次氯酸消毒液高效安全,适用于一般物体表面消毒、空间和环境消毒。实验室利用如下装置制取氯气并制取次氯酸消毒液。
回答下列问题:
(1)装置合理的连接顺序为a→___________ (按气流方向填各接口的编号)。
(2)装置Ⅰ中反应的化学方程式是___________ 。
(3)装置Ⅱ中试剂X是___________ ;装置Ⅲ的作用是___________ ;装置Ⅳ中多孔球泡的作用为___________ 。
(4)反应结束后,取V中少量液体于试管中,滴入几滴石蕊观察到的现象是___________ ,请结合离子方程式说明原因___________ 。
回答下列问题:
(1)装置合理的连接顺序为a→
(2)装置Ⅰ中反应的化学方程式是
(3)装置Ⅱ中试剂X是
(4)反应结束后,取V中少量液体于试管中,滴入几滴石蕊观察到的现象是
更新时间:2024-01-09 07:07:58
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解答题-工业流程题
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【推荐1】钛被称为“二十一世纪的金属”,绿矾是重要的化工原料,用钛铁矿[主要成分是钛酸亚铁(),含少量、MgO、等杂质]作原料生产金属钛和绿矾()等产品的一种工艺流程如下:(1)请写出加快“酸浸”速率的一个措施:___________ 。
(2)矿渣的主要成分是___________ ;试剂A为___________ (填化学式)。
(3)“操作Ⅱ”为___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
(4)对所得到的绿矾晶体常用75%的乙醇溶液洗涤,用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为___________ 。
(5)沸腾氯化中,氯气与矿料逆流而行,目的是___________ ,充分反应后,混合气体中CO与的分压之比为1∶2,该温度下,与C、反应的总化学方程式为___________ 。
(6)俄罗斯科学家于20世纪60年代提出了用金属氢化物还原法生产钛粉这一技术构想,并进行了试验研究。俄罗斯图拉化工冶金厂以为原料,采用在1100℃-1200℃条件下氢化钙还原生产钛粉的方法并产生一种气体,请写出相关反应方程式___________ 。
(2)矿渣的主要成分是
(3)“操作Ⅱ”为
(4)对所得到的绿矾晶体常用75%的乙醇溶液洗涤,用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为
(5)沸腾氯化中,氯气与矿料逆流而行,目的是
(6)俄罗斯科学家于20世纪60年代提出了用金属氢化物还原法生产钛粉这一技术构想,并进行了试验研究。俄罗斯图拉化工冶金厂以为原料,采用在1100℃-1200℃条件下氢化钙还原生产钛粉的方法并产生一种气体,请写出相关反应方程式
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解题方法
【推荐2】固体化合物X由3种元素组成。某学习小组进行了如下实验:
请回答:
(1)由现象1得出化合物X含有___________ 元素(填元素符号)。
(2)固体混合物Y由两种物质组成,请写出其成分___________ (填化学式)。
(3)X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到棕黄色溶液,该反应的化学方程式是___________ 。
请回答:
(1)由现象1得出化合物X含有
(2)固体混合物Y由两种物质组成,请写出其成分
(3)X与浓盐酸反应产生黄绿色气体,固体完全溶解,得到棕黄色溶液,该反应的化学方程式是
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【推荐3】“NaH2PO2还原法”制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠(Na2HPO3)的工业流程如图。
已知:25℃时,H3PO3的pKa1=1.3,pKa2=6.6。
(1)“合成”过程,主要氧化产物为H3PO3,相应的化学方程式为___________ 。
(2)“除铅”过程,FeS除去微量Pb2+的离子方程式为___________ 。
(3)“减压蒸馏”过程,I-回收率为95%,则剩余固体的主要成分为___________ (填化学式)。
(4)“调pH=11”的作用是___________ 。
(5)氢碘酸也可以用“电解法”制备,装置如图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-;A、B为离子交换膜。
①B膜最佳应选择___________
②阳极的电极反应式是___________ 。
③少量的I-因为浓度差通过BPM膜,若撤去A膜,其缺点是:___________
已知:25℃时,H3PO3的pKa1=1.3,pKa2=6.6。
(1)“合成”过程,主要氧化产物为H3PO3,相应的化学方程式为
(2)“除铅”过程,FeS除去微量Pb2+的离子方程式为
(3)“减压蒸馏”过程,I-回收率为95%,则剩余固体的主要成分为
(4)“调pH=11”的作用是
(5)氢碘酸也可以用“电解法”制备,装置如图所示。其中双极膜(BPM)是阴、阳复合膜,在直流电的作用下,阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH-;A、B为离子交换膜。
①B膜最佳应选择
②阳极的电极反应式是
③少量的I-因为浓度差通过BPM膜,若撤去A膜,其缺点是:
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【推荐1】实验室用浓盐酸和制,并以干燥的为原料制备无水。已知易升华,易吸收水分而潮解。装置如下图所示。
(1)装置A中发生的化学方程式为__________ ,装置B、C中应盛放的试剂名称为__________ 。
(2)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是__________ 。
(3)实验时,先点燃__________ 处的酒精灯,其目的是__________ ,写出D中反应的化学方程式:__________ 。
(4)F装置所起的作用是__________ 和防止空气中的水蒸气进入E中。
(5)生产84消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为__________ 。
(6)84消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质,请写出此过程的化学方程式:__________ 。
(1)装置A中发生的化学方程式为
(2)从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管,将对实验产生的不良后果是
(3)实验时,先点燃
(4)F装置所起的作用是
(5)生产84消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为
(6)84消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质,请写出此过程的化学方程式:
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【推荐2】化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效广谱的灭菌消毒剂。棕黄色的气体是次氯酸的酸酐,溶于水生成次氯酸,实验室模拟工业制备次氯酸的装置如图所示(夹持装置已略)。
已知:
①气体在42℃以上会发生分解,浓度过大会发生爆炸;
②工业上用氯气与潮湿的碳酸钠反应制得,同时生成两种钠盐该反应放热。
(1)仪器m的名称___________ ;装置A中发生反应的离子反应方程式___________ ;
(2)装置B中盛放的适宜试剂是___________ ;B中通入空气的原因是___________ ;
(3)装置C中主要发生反应的化学方程式___________ ;
(4)实验中,装置C需要冷却的原因是___________ ;
(5)装置D中多孔球泡的作用___________ ;装置E中碱石灰的作用是___________ ;
(6)此法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是___________ (答出一条即可)。
已知:
①气体在42℃以上会发生分解,浓度过大会发生爆炸;
②工业上用氯气与潮湿的碳酸钠反应制得,同时生成两种钠盐该反应放热。
(1)仪器m的名称
(2)装置B中盛放的适宜试剂是
(3)装置C中主要发生反应的化学方程式
(4)实验中,装置C需要冷却的原因是
(5)装置D中多孔球泡的作用
(6)此法相对于用氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是
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【推荐3】铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:
氯化铁:熔点为,沸点为;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点为,可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)在装置A中,用MnO2与浓盐酸反应制取氯气(加热装置略去),写出反应的化学方程式___________ ,当生成35.5g氯气,做还原剂的HCl的物质的量为___________ mol。
(2)C放置在盛冷水的水槽中,水浴的作用是___________ 。
(3)仪器D的名称是___________ ,D中装的药品可以是___________ (填序号)
A. B.碱石灰 C. D.
(4)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有,可用下列试剂中的___________进行检测。(填序号,试剂不组合使用)
氯化铁:熔点为,沸点为;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点为,可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)在装置A中,用MnO2与浓盐酸反应制取氯气(加热装置略去),写出反应的化学方程式
(2)C放置在盛冷水的水槽中,水浴的作用是
(3)仪器D的名称是
A. B.碱石灰 C. D.
(4)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有,可用下列试剂中的___________进行检测。(填序号,试剂不组合使用)
A.溶液 | B.酸性溶液 | C.溶液 | D.KI-淀粉溶液 |
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【推荐1】从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:
(1)写出流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式:______ 。
(2)写出流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式:______ 。
(3)为了验证滤液B中含Fe3+,可取少量滤液并加入______ (填试剂名称)。
(4)滤液E 、K中溶质的主要成分是______ (填化学式),写出该溶液的一种用途:______ 。
(1)写出流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式:
(2)写出流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式:
(3)为了验证滤液B中含Fe3+,可取少量滤液并加入
(4)滤液E 、K中溶质的主要成分是
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解题方法
【推荐2】三氧化二钴(Co2O3)是重要的化工原料。以含钴废料(主要成分为Co2O3,含有少量MnO2、NiO、Fe3O4)为原料制备Co2O3的流程如下图:
已知:“滤液1”中含有的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
(1)“滤渣1”的主要成分是_______ (写化学式)。
(2)“酸浸”时,H2O2可将Co2O3还原为Co2+,离子方程式是_______ 。
(3)加有机萃取剂的目的是为了除去_______ (填离子符号)。
(4)由“滤液2”可得到的主要副产品是_______ (写化学式)。
(5)“沉钴”过程中,生成Co2(OH)2CO3的离子方程式是_______ 。
已知:“滤液1”中含有的阳离子有H+、Co2+、Fe3+、Ni2+。
(1)“滤渣1”的主要成分是
(2)“酸浸”时,H2O2可将Co2O3还原为Co2+,离子方程式是
(3)加有机萃取剂的目的是为了除去
(4)由“滤液2”可得到的主要副产品是
(5)“沉钴”过程中,生成Co2(OH)2CO3的离子方程式是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】“消洗灵”(Na10P3O13 Cl·5H2O)是一种高效低毒的消毒洗涤剂,其消毒原理与“84消毒液”相似,实验室中制备的反应方程式为:,反应装置如图所示(夹持装置略)。
已知:Cl2与NaOH溶液在加热的条件下反应生成NaClO3和NaCl;
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ ,实验中用仪器a加浓盐酸的优点是___________ ;装置A中反应的离子方程式为___________ 。
(2)装置B中盛装的试剂为___________ ;装置C中采用多孔球泡的目的是___________ 。
(3)打开仪器a的活塞及活塞K,制备NaClO碱性溶液;关闭仪器a的活塞及活塞K,打开装置C中分液漏斗活塞;一段时间后,装置C中溶液经“系列操作”,得到粗产品。
①装置C如果采用热水浴会使“消洗灵”(Na10 P3O13 Cl·5H2O)的产率___________ (填“升高”或“降低”)。
②“系列操作”包括___________ 、___________ 、过滤、洗涤、低温干燥。
(4)利用滴定法测定产品的纯度(Na10 P3O13 Cl·5H2O) 的摩尔质量为656.5g·mol−1,实验方案如下:
Ⅰ.取1.500g产品试样溶于蒸馏水中配成100mL溶液;
Ⅱ.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入 10mL2mol·L−1硫酸溶液、25mL0.1mol·L−1KI溶液(过量),暗处静置5min;
Ⅲ.滴加2~3滴淀粉溶液,用 0.05mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:。平行滴定三次,平均消耗20.00mL标准溶液,则产品的纯度为___________ (保留三位有效数字)。Na2S2O3标准液应放在___________ (填“碱”或“酸”)式滴定管中。
已知:Cl2与NaOH溶液在加热的条件下反应生成NaClO3和NaCl;
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是
(2)装置B中盛装的试剂为
(3)打开仪器a的活塞及活塞K,制备NaClO碱性溶液;关闭仪器a的活塞及活塞K,打开装置C中分液漏斗活塞;一段时间后,装置C中溶液经“系列操作”,得到粗产品。
①装置C如果采用热水浴会使“消洗灵”(Na10 P3O13 Cl·5H2O)的产率
②“系列操作”包括
(4)利用滴定法测定产品的纯度(Na10 P3O13 Cl·5H2O) 的摩尔质量为656.5g·mol−1,实验方案如下:
Ⅰ.取1.500g产品试样溶于蒸馏水中配成100mL溶液;
Ⅱ.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入 10mL2mol·L−1硫酸溶液、25mL0.1mol·L−1KI溶液(过量),暗处静置5min;
Ⅲ.滴加2~3滴淀粉溶液,用 0.05mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:。平行滴定三次,平均消耗20.00mL标准溶液,则产品的纯度为
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【推荐1】化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶未盖瓶盖的固体,于是对其是否变质及的含量进行探究。
【提出问题】
该固体是否变质?若变质,则的质量分数是多少?
【查阅资料】
室温时,易溶于水,微溶于水。
【设计与实验】
实验一:定性探究。分别取等质量的未盖瓶盖试剂瓶中的固体(下称“待测样品”)和盖好瓶盖试剂瓶中的固体(下称“对比样品”)与等体积、等浓度的稀盐酸在图所示的三颈烧瓶中反应,采集数据,绘制出图2所示的图像。
(1)据下图分析,开始时-a段压强快速增大的原因是_______________ 。
(2)据上图分析,待测样品部分变质,其中a-b段发生反应的化学方程式为___________ 。
实验二:定量探究。兴趣小组的同学设计了如下图所示装置进行定量测定。
(3)检查图中装置气密性的方法是______________________ 。
(4)图装置中,量气管内水面上的一层植物油的作用是___________ 。
(5)若图装置中没有连通管,则测出待测样品中的质量分数会___________ (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
实验三:实验改进。为提高定量实验的准确性,该小组设计了下图所示装置进行测定。
(6)向图装置的三颈烧瓶中加入足量稀硫酸,一段时间后反应停止。再加入溶液,发现又产生气泡。推测加入溶液的作用是___________ 。
【数据处理】
(7)实验三中,待测样品质量为m g,加入稀硫酸的体积为 mL,加入溶液的体积为 mL,右侧注射器最后读数为V mL。已知实验条件下气体的密度为 g/mL,则待测样品中的质量分数的表达式为___________ 。
(8)与实验二相比,实验三的优点是___________ 。
【提出问题】
该固体是否变质?若变质,则的质量分数是多少?
【查阅资料】
室温时,易溶于水,微溶于水。
【设计与实验】
实验一:定性探究。分别取等质量的未盖瓶盖试剂瓶中的固体(下称“待测样品”)和盖好瓶盖试剂瓶中的固体(下称“对比样品”)与等体积、等浓度的稀盐酸在图所示的三颈烧瓶中反应,采集数据,绘制出图2所示的图像。
(1)据下图分析,开始时-a段压强快速增大的原因是
(2)据上图分析,待测样品部分变质,其中a-b段发生反应的化学方程式为
实验二:定量探究。兴趣小组的同学设计了如下图所示装置进行定量测定。
(3)检查图中装置气密性的方法是
(4)图装置中,量气管内水面上的一层植物油的作用是
(5)若图装置中没有连通管,则测出待测样品中的质量分数会
实验三:实验改进。为提高定量实验的准确性,该小组设计了下图所示装置进行测定。
(6)向图装置的三颈烧瓶中加入足量稀硫酸,一段时间后反应停止。再加入溶液,发现又产生气泡。推测加入溶液的作用是
【数据处理】
(7)实验三中,待测样品质量为m g,加入稀硫酸的体积为 mL,加入溶液的体积为 mL,右侧注射器最后读数为V mL。已知实验条件下气体的密度为 g/mL,则待测样品中的质量分数的表达式为
(8)与实验二相比,实验三的优点是
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解题方法
【推荐2】过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在破性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图(图一) 如下:
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________________________________ ;
(2)支管B 的作用是___________________________________ ;
(3)步骤3中洗涤CaO2·8H2O的液体X 的最佳选择是______ ;
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙___________ 的性质;
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C.能潮解 D.可抑菌
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图二所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
①检查该装置气密性的方法________________________ ;②使用______ (填仪器名称)准确称取0.5000g 样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到33.60mL(已换算为标准状况) 气体,则产品中过氧化钙的质量分数为__________________ (保留4 位有效数字)
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为
(2)支管B 的作用是
(3)步骤3中洗涤CaO2·8H2O的液体X 的最佳选择是
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙
A.可缓慢供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 C.能潮解 D.可抑菌
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图二所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
①检查该装置气密性的方法
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【推荐3】柠檬酸三正丁酯是微溶于水的无色油状液体,因其无毒、挥发性小的性质可作为环保型增塑剂,已知相对分子质量:柠檬酸-192、 正丁醇-74、柠檬酸三正丁酯-360,实验室制备柠檬酸三正丁酯的原理装置如下:
+ 3CH3CH2CH2CH2OH+3H2O
制备和提纯步骤如下:
①将19.2g柠檬酸固体、45 mL正丁醇(密度0.81 g/mL)和3mL浓硫酸依次加入到仪器A中,并加入几粒沸石;
②加热仪器A中反应液至140~150°C,待反应完成后停止加热;
③把仪器A中液体冷却后用5%的NaOH溶液洗涤并分液;
④有机层减压蒸馏回收正丁醇;
⑤减压蒸馏后的粗产品显淡黄色,依次加入无水氯化钙和活性炭并过滤后得到纯度较高的产品22.5g。
请回答下列问题:
(1)仪器B的作用是_______ 。 冷水应该从_______ (填“a”或“b”)口通入。
(2)实验中加入过量正丁醇的作用有两点: 一是_______ ; 二是做溶剂,增大柠檬酸和正丁醇的接触面积,加快反应速率。
(3)分水器的作用是不断分离出反应生成的水使反应正向进行,同时上层的液体会回流到仪器A中则步骤②反应完成的标志是_______ 。
(4)减压蒸馏后的粗产品中加活性炭的作用是_______ 。
(5)该实验的产率为_______ 。
+ 3CH3CH2CH2CH2OH+3H2O
制备和提纯步骤如下:
①将19.2g柠檬酸固体、45 mL正丁醇(密度0.81 g/mL)和3mL浓硫酸依次加入到仪器A中,并加入几粒沸石;
②加热仪器A中反应液至140~150°C,待反应完成后停止加热;
③把仪器A中液体冷却后用5%的NaOH溶液洗涤并分液;
④有机层减压蒸馏回收正丁醇;
⑤减压蒸馏后的粗产品显淡黄色,依次加入无水氯化钙和活性炭并过滤后得到纯度较高的产品22.5g。
请回答下列问题:
(1)仪器B的作用是
(2)实验中加入过量正丁醇的作用有两点: 一是
(3)分水器的作用是不断分离出反应生成的水使反应正向进行,同时上层的液体会回流到仪器A中则步骤②反应完成的标志是
(4)减压蒸馏后的粗产品中加活性炭的作用是
(5)该实验的产率为
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