某课外小组探究食品添加剂
(焦亚硫酸钠)制备原理,实验操作如下:(已知:焦亚硫酸钠可用饱和亚硫酸氢钠溶液脱水制得)
已知:
;
,实验装置如下:
(1)写出A中反应的化学方程式为______ 。装置
的作用是______ 。
(2)第二步控制
中
,若
中溶质只有一种,
中反应的离子方程式是______ 。
(3)第三步加热过程中若温度过高可能会生成
,检验
固体是否变质的方法是______ ,过滤操作用到的玻璃仪器有______ 。
(4)用于D处合理的装置是______ (填标号)。
:
①取
饮料于锥形瓶中,加入
的
溶液,塞紧瓶塞充分反应。
②打开瓶塞,将锥形瓶内液体调至接近中性,滴加
滴淀粉溶液做指示剂。用
的
溶液滴定,滴定至终点时,消耗
溶液
。滴定至终点的现象为:______ 。饮料中残留的
为______
(已知
;计算结果保留两位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2452043e7a904dda6ef23eb59955aaed.png)
实验步骤 | 实验操作 |
第一步 | 连接实验装置并检查装置气密性 |
第二步 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
第三步 | 将![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c9d8a385841cc3c90be8b74ee8d55b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11ad1f084c791e97498d5d9de6aab975.png)
(1)写出A中反应的化学方程式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea1e8babee63bfc889ae5a34632284bc.png)
(2)第二步控制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d63d232395bc4e674f39b5ac22b93ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca66a268d6f46e0e9d5d9151b785be60.png)
(3)第三步加热过程中若温度过高可能会生成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
(4)用于D处合理的装置是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2452043e7a904dda6ef23eb59955aaed.png)
①取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90efcc2b6557be73ac7ab148e2150245.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac706db52c68fba2486a3acf413b0bd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad5c9a2beda08c063217a69ef36dbe4.png)
②打开瓶塞,将锥形瓶内液体调至接近中性,滴加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9d902175973f65e2d095bda76e1597c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb468a3c75c7d737bbe066399fd88fc9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5414fb67ab35d9a892fbb772ad3b6a60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5414fb67ab35d9a892fbb772ad3b6a60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a75504a40daade59c4318fc735a16178.png)
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更新时间:2024-05-27 13:30:15
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【推荐1】
是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。
(1)利用含
海水制备
的一种工艺如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/75606c1f-3934-4f3e-b30e-122d937adb0c.png?resizew=408)
回答下列问题:
①“富集”时,
和
反应生成
沉淀,通入
的目的是___________ ;“转化”时,发生反应的化学方程式为___________ ;“沉铁”时,发生反应的离子方程式为___________ 。
②“系列操作”包括___________ 、过滤、洗涤、干燥;理论上每生成
,至少需要标准状况下
的体积为___________ L。
(2)
也可采用“电解法”制备,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/23/686c9628-87ea-453b-936f-952e1277c5f3.png?resizew=217)
①电解过程中,
向___________ 极迁移(填“M”或“N”)。
②测得M极室溶液中K与I的物质的量之比由m变为n,则此时
的产率为___________ (用含m、n的代数式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/118e77aabf44774808c63962a753afb7.png)
(1)利用含
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0c629f27254b05e1078e4b93be27b1e.png)
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回答下列问题:
①“富集”时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ab52c58d108a8e68c57129f2bb03dd01.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0c629f27254b05e1078e4b93be27b1e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ecfa5fd9ced9f66d9b8f44a35cd6a8e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
②“系列操作”包括
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a426c6f20715ab7e20196129e4ade775.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d69d7191f7166d1c82e92bd9c6ef391.png)
(2)
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①电解过程中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b651373075e99a110c42f387969efb0.png)
②测得M极室溶液中K与I的物质的量之比由m变为n,则此时
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】镍是一种重要的战略性金属,利用红土镍矿(含
、
、
、
)综合回收镍、铁、镁是重要的工业冶炼工艺,部分流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/0cb4460e-482e-461b-b068-5a7bc64d3cee.png?resizew=470)
已知:存在未成对电子的金属原子(离子)具有顺磁性,顺磁性的磁矩不为0,反磁性的磁矩为0。
(1)根据图数据可知,添加剂中
与
之比为__________ 时,有利于镍和铁的回收。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/9983dc76-8aa5-49f5-b7f3-3b52cad4c327.png?resizew=369)
(2)写出“还原焙烧”得到铁单质的化学方程式:__________ 。
(3)“磁选”利用物质具有顺磁性,磁矩μ与未成对电子数n的关系为
,则μ(铁原子)__________ (填“<”或“>”) μ(镍原子)。
(4)滤渣的主要成分为__________ (化学式)。
(5)已知
、
均为离子晶体,离子半径
,则根据上述信息可预测熔点![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7266995a880b1be14b0db229e7e4b28.png)
__________ (填“>”或“<”)
;某缺陷氧化镍的组成为
,其中
元素只有
、
两种价态,则两种价态的镍离子数目之比为__________ 。
(6)工业上常用
与足量的碳在氯气的环境下加热生产
,若生产
转移电子的物质的量为
,写出此过程的化学方程式:__________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/da061d631f267f55733d07f8dea0ad94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd64433131ff93fd151abc85cfe05dba.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/0cb4460e-482e-461b-b068-5a7bc64d3cee.png?resizew=470)
已知:存在未成对电子的金属原子(离子)具有顺磁性,顺磁性的磁矩不为0,反磁性的磁矩为0。
(1)根据图数据可知,添加剂中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4ddd47ccb271f1ceae292dbd5db678f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11b37374dc40e3c3dfc2f78a8043ef58.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/9983dc76-8aa5-49f5-b7f3-3b52cad4c327.png?resizew=369)
(2)写出“还原焙烧”得到铁单质的化学方程式:
(3)“磁选”利用物质具有顺磁性,磁矩μ与未成对电子数n的关系为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dee7dbc930b6200cd3c74727658ebbde.png)
(4)滤渣的主要成分为
(5)已知
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(6)工业上常用
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐3】高纯活性氧化锌可用于光催化、光电极、彩色显影领域。以工业级氧化锌(含 Fe2+、Mn2+、Cu2+、Ni2+、Cd2+等)为原料,用硫酸浸出法生产高纯活性氧化锌的工艺流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/16/f26b19a4-e3ba-4c7e-802a-e2d13d7a4935.png?resizew=466)
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率采取的措施有(写两种):
________________________________________________________________________ 。
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn元素全部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2+的离子方程式:
______
+________ Fe2++________ =________ MnO2↓+________ Fe(OH)3↓+________ H+
(3)加入锌粉的目的是_____________________________________________ 。
(4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04 mg·L-1、c(Mn2+) =1.65 mg·L-1。若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2+和Mn2+,需加入________ g KMnO4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/16/f26b19a4-e3ba-4c7e-802a-e2d13d7a4935.png?resizew=466)
回答下列问题:
(1)浸出时,为了提高浸出效率采取的措施有(写两种):
(2)氧化时,加入KMnO4溶液是为了除去浸出液中的Fe2+和Mn2+(溶液中Mn元素全部转化为MnO2),请配平下列除去Fe2+的离子方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e371467e9501e9949eab0f2dc5f67ed8.png)
(3)加入锌粉的目的是
(4)已知H2SO4浸出液中,c(Fe2+)=5.04 mg·L-1、c(Mn2+) =1.65 mg·L-1。若要除尽1 m3上述浸出液中的Fe2+和Mn2+,需加入
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】亚硝酰氯(NOCl)是重要试剂,其沸点为-5.5℃,易水解。已知:AgNO3微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2,某小组在实验室用Cl2和NO制备NOCl并测定其纯度,装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/19/3112853185241088/3112887420289024/STEM/7242caca50b1405fa500818b22eeda31.png?resizew=550)
(1)制备Cl2的发生装置可以选用____ (填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为____ 。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为a→_____→_____→_____→_____→_____→_____→_____→_____。____ (按气流方向,用小写字母表示,根据需要项,可以不填满,也可补充)。
(3)实验室可用如图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2NOCl
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/19/3112853185241088/3112887420289024/STEM/e2c979f678f64601a4f286db094190c6.png?resizew=297)
①实验室也可用B装置制备NO,X装置的优点为____ 。
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是____ ,然后进行其他操作,当Z中有一定量液体生成时,停止实验。
(4)已知NOCl与H2O反应生成HNO2和HCl。
①设计实验证明HNO2是弱酸:____ 。(仅提供的试剂:1mol•L-1盐酸、1mol•L-1HNO2溶液、NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为____ 。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体:Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/19/3112853185241088/3112887420289024/STEM/7242caca50b1405fa500818b22eeda31.png?resizew=550)
(1)制备Cl2的发生装置可以选用
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为a→_____→_____→_____→_____→_____→_____→_____→_____。
(3)实验室可用如图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2NOCl
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/19/3112853185241088/3112887420289024/STEM/e2c979f678f64601a4f286db094190c6.png?resizew=297)
①实验室也可用B装置制备NO,X装置的优点为
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是
(4)已知NOCl与H2O反应生成HNO2和HCl。
①设计实验证明HNO2是弱酸:
②通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为
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【推荐2】实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO═3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ:称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ:移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1滴—2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数_______ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察_______ 。
④判断滴定达到终点的操作是_______ 。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为______ 。
步骤Ⅰ:称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ:移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1滴—2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察
④判断滴定达到终点的操作是
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数 | 待测溶液的体积/ mL | 标准溶液的体积 | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 25.00 | 1.02 | 21.03 |
2 | 25.00 | 2.00 | 21.99 |
3 | 25.00 | 0.20 | 20.20 |
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(0.4)
【推荐3】ClO2代替漂白粉等含氯消毒剂可以减少对人体的危害,但ClO2不易储存和运输,因此将其制成亚氯酸钠。
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,温度过高易分解,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;
(1)在发生器中鼓入空气的作用可能是___ (填序号)。
A将SO2氧化成SO3,增强酸性
B稀释ClO2以防止爆炸
C将NaClO3氧化成ClO2
(2)提高“ClO2发生器”反应速率的措施有___ 。
(3)吸收塔内反应的离子方程式为___ 。
(4)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是___ 。
(5)测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
a.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250 mL待测溶液。(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为V mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①达到滴定终点时的现象为___ 。
②该样品中NaClO2的质量分数为___ (用含m、c、V的代数式表示,结果需化简)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/24/1f76bdc5-7a49-4106-bbf6-713a135ff9b3.png?resizew=624)
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,温度过高易分解,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O;
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下较安全;
(1)在发生器中鼓入空气的作用可能是
A将SO2氧化成SO3,增强酸性
B稀释ClO2以防止爆炸
C将NaClO3氧化成ClO2
(2)提高“ClO2发生器”反应速率的措施有
(3)吸收塔内反应的离子方程式为
(4)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是
(5)测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
a.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250 mL待测溶液。(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-)
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为V mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①达到滴定终点时的现象为
②该样品中NaClO2的质量分数为
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较难
(0.4)
【推荐1】二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃。某小组在实验室中拟用下图所示装置制取并收集C1O2。回答下列问题:
(1)C1O2的制备
已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2C1O2↑+2NaHSO4
①装置A中反应的化学方程式为_________________________ 。
②欲收集干燥的C1O2,选择上图中的装置,其连接顺序为a→____________ (按气流方向,用小写字母表示)。
③装置D的作用是_________________ 。
④若没有E装置,会造成的严重后果是____________________ 。
(2)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①步骤2的反应中氧化产物的电子式为______ 。
②滴定终点的实验现象是_________________ 。
③原C1O2溶液的浓度为____ g/L(用少骤中的字母代数式表示)。
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_______ ;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果_____ 。(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(1)C1O2的制备
已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2C1O2↑+2NaHSO4
①装置A中反应的化学方程式为
②欲收集干燥的C1O2,选择上图中的装置,其连接顺序为a→
③装置D的作用是
④若没有E装置,会造成的严重后果是
(2)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①步骤2的反应中氧化产物的电子式为
②滴定终点的实验现象是
③原C1O2溶液的浓度为
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果
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(0.4)
【推荐2】硫酸肼(N2H4·H2SO4)又名硫酸联氨,在医药、染料、农业上用途广泛。
已知:①Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应,Cl2与热的NaOH溶液反应会生成NaClO3
②利用尿素法生产水合肼的原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
③硫酸肼的制备原理:N2H4·H2O+H2SO4=N2H4·H2SO4+H2O
回答下列问题:
Ⅰ.制备NaClO溶液
实验制备装置如图甲所示:
(1)欲配制220mL6mol/L的盐酸,则需要密度为1.2g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸体积为____ mL,此过程所需玻璃仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____ 。
(2)甲图装置C试管内发生主要化学反应的离子方程式为____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/16/2959303382876160/2959627175370752/STEM/e954e51f-a753-4fe3-bfac-dc247597fbbd.png?resizew=282)
Ⅱ.乙图是尿素法生产水合肼的装置
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/16/2959303382876160/2959627175370752/STEM/17e5c53d-7067-46bd-9271-c6e24cbf7020.png?resizew=255)
(3)把Ⅰ制得的NaClO溶液注入到图乙装置的分液漏斗中,三颈烧瓶内装入一定量的尿素和NaOH溶液,应采用____ 的方式降温,并控制低温(低于20℃)进行反应。温度高时水合肼会被氧化成无色无味的气体,该气体在标准状况下的密度为1.25g·L-1,其反应的化学方程式为_____ 。反应结束后,收集108~1149℃馏分。
(4)测定馏分中水合肼的含量。称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.30mol·L-1的碘标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。实验测得消耗I2溶液体积的平均值为20.00mL,则馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为____ 。(保留两位有效数字)
Ⅲ.硫酸肼的性质、制备
已知:硫酸肼(又可以表示为:N2H6SO4)是一种重要的化工原料,硫酸肼属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与(NH4)2SO4类似。
(5)将水合肼转移到烧杯中,滴加一定量浓硫酸,控制温度,得硫酸肼沉淀。洗涤硫酸肼时用无水乙醇而不用水洗涤的原因是____ 。
(6)①写出硫酸肼第二步水解反应的离子方程式:____ 。
②硫酸肼水溶液中离子浓度关系表达正确的是____ (填英文字母)。
A.c(SO
)=c(N2H
)+c(N2H
)+c(N2H4·H2O)
B.c(SO
)>c([N2H5·H2O]+)>c(H+)>c(OH-)
C.2c(N2H
)+c([N2H5·H2O]+)=c(H+)+c(OH-)
D.c(SO
)>c(N2H
)>c(H+)>c(OH-)
已知:①Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应,Cl2与热的NaOH溶液反应会生成NaClO3
②利用尿素法生产水合肼的原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
③硫酸肼的制备原理:N2H4·H2O+H2SO4=N2H4·H2SO4+H2O
回答下列问题:
Ⅰ.制备NaClO溶液
实验制备装置如图甲所示:
(1)欲配制220mL6mol/L的盐酸,则需要密度为1.2g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸体积为
(2)甲图装置C试管内发生主要化学反应的离子方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/16/2959303382876160/2959627175370752/STEM/e954e51f-a753-4fe3-bfac-dc247597fbbd.png?resizew=282)
Ⅱ.乙图是尿素法生产水合肼的装置
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/16/2959303382876160/2959627175370752/STEM/17e5c53d-7067-46bd-9271-c6e24cbf7020.png?resizew=255)
(3)把Ⅰ制得的NaClO溶液注入到图乙装置的分液漏斗中,三颈烧瓶内装入一定量的尿素和NaOH溶液,应采用
(4)测定馏分中水合肼的含量。称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体(调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移取25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.30mol·L-1的碘标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。实验测得消耗I2溶液体积的平均值为20.00mL,则馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为
Ⅲ.硫酸肼的性质、制备
已知:硫酸肼(又可以表示为:N2H6SO4)是一种重要的化工原料,硫酸肼属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与(NH4)2SO4类似。
(5)将水合肼转移到烧杯中,滴加一定量浓硫酸,控制温度,得硫酸肼沉淀。洗涤硫酸肼时用无水乙醇而不用水洗涤的原因是
(6)①写出硫酸肼第二步水解反应的离子方程式:
②硫酸肼水溶液中离子浓度关系表达正确的是
A.c(SO
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd2f095eced04707c37d7ceeb7394328.png)
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B.c(SO
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C.2c(N2H
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D.c(SO
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(0.4)
解题方法
【推荐3】二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
设计实验装置图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/9/2975686050037760/2976305114488832/STEM/708ca9d5b66b498584c85cbcfed33890.png?resizew=508)
(1)仪器B的名称是_______ ,F的作用是_______ 。
(2)B中反应的离子方程式_______ ;E中反应的化学方程式_______ 。
(3)D中试剂的作用是_______ 。
(4)上图中气体发生装置和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见_______ 、_______ 。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是_______ 。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是_______ (填写两种),为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和_______ 。
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | 略 |
S2Cl2 | -77 | 137 | 遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解;S2Cl2 + Cl2![]() |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/9/2975686050037760/2976305114488832/STEM/708ca9d5b66b498584c85cbcfed33890.png?resizew=508)
(1)仪器B的名称是
(2)B中反应的离子方程式
(3)D中试剂的作用是
(4)上图中气体发生装置和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】设计实验探究NO的氧化性。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性
溶液的水槽中,振荡,观察到集气瓶中液面上升。
资料:ⅰ.NO与碱性
溶液会发生氧化还原反应,
被还原为
。
ⅱ.
与
反应生成黄色沉淀。
某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和
溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴
的
溶液,无明显变化。
实验Ⅲ:
(1)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴
的
溶液,___________ (填实验现象)。
上述实验证明NO有氧化性。
(2)实验Ⅱ的目的是___________
(3)写出NO与碱性
溶液反应的离子方程式___________
(4)一个氧化还原反应可以看成“氧化”和“还原”两个半反应,试用此角度分析NO与碱性
溶液的反应。若还原反应为:
,则氧化反应为:___________ 。
(5)某同学结合所学知识设计处理工业废气中
和NO的实验方案,达到消除污染,保护环境的目的。
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的
,生成
,写出该反应的离子方程式___________
②再向生成的溶液中加入一定量___________ ,以此溶液来吸收NO气体。
实验Ⅰ:用排水法收集一瓶NO,将其倒扣在盛有碱性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
资料:ⅰ.NO与碱性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a43bbdf6631c9ad00bfb2fb2b901a839.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d65f6dd2f23cb3165411915171c48ab4.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba4410d4a2b20d1ddb95ea39108143b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d65f6dd2f23cb3165411915171c48ab4.png)
某同学认为,需通过进一步实验验证NO的氧化性,补充以下实验:
实验Ⅱ:取饱和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b853eaed1b4d91371810f607dda5dd4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/521680355d98dd7e8240c9b82efbf8d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6138a3eeb2a8554d086ded9e268c6ec9.png)
实验Ⅲ:
(1)取少量实验Ⅰ反应后集气瓶中的溶液,加入少量冰醋酸,再滴加5滴
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上述实验证明NO有氧化性。
(2)实验Ⅱ的目的是
(3)写出NO与碱性
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(4)一个氧化还原反应可以看成“氧化”和“还原”两个半反应,试用此角度分析NO与碱性
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(5)某同学结合所学知识设计处理工业废气中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
①先用饱和纯碱溶液吸收废气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cd6200aa9357b208a994c93c210ff60.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c3e803e5cc9649df47289d5c8c60474.png)
②再向生成的溶液中加入一定量
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】Ⅰ.
又称臭碱、硫化碱,实验室拟用以下方案研究
的性质。
(1)用离子方程式说明
溶液呈碱性的原因________ 。
(2)向
的酸性
溶液(pH=0)中滴加10滴同浓度的
溶液,观察到溶液紫色变浅(pH>1),生成棕褐色沉淀(
),说明
具有还原性。有同学预测该反应中
转化为
,该预测________ (填“正确”或“不正确”),原因是________ 。
Ⅱ.探究向
溶液中滴加
溶液的反应本质。
反应原理预测:发生氧化还原反应或发生完全双水解反应
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/507c1f2f-ff36-495c-a5ce-98394248accd.png?resizew=458)
已知:单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac1926576cc2f7379696e6285b8bd5c1.png)
(3)根据试管a中的“局部产生红褐色沉淀”现象,推测
与
局部发生强烈双水解反应,生成
和________ (填化学式)。
(4)推测c中的沉淀为
,根据b到c的实验现象,推测红褐色消失发生的离子方程式为________ 。
(5)取c中黑色固体,洗净后分别置于两支试管i、ii中进行如下实验:
试管i中涉及的化学反应方程式为________ ,试管ii中加入的试剂为________ ,结合试管i、ii现象,推测黑色固体中________ (填“含有”或“不含有”)FeS,原因是________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b3a3cfffd90d7be512e6ff3ac3d88e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b3a3cfffd90d7be512e6ff3ac3d88e.png)
(1)用离子方程式说明
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6b3a3cfffd90d7be512e6ff3ac3d88e.png)
(2)向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59762a37e36609c6ef1105aa98e66bc5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e7234d623a9f6d2ca546534671dc08d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4d151f0911797daca573975ae87f72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4d151f0911797daca573975ae87f72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bbb4400e4bc40392f17552e1acf0eba.png)
Ⅱ.探究向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5e7234d623a9f6d2ca546534671dc08d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bba8c268b645f045374466cb02f50759.png)
反应原理预测:发生氧化还原反应或发生完全双水解反应
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/507c1f2f-ff36-495c-a5ce-98394248accd.png?resizew=458)
已知:单质硫在酒精中的溶解度随乙醇质量分数的增大而增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c720469d7be1587560aa6955189ce865.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bdfe6718738a2b3c4b8f44423aa6a65.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac1926576cc2f7379696e6285b8bd5c1.png)
(3)根据试管a中的“局部产生红褐色沉淀”现象,推测
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad60241600751443a89557c09ced8b5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f4d151f0911797daca573975ae87f72.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56fc83478386628e05cc45c6e498d71e.png)
(4)推测c中的沉淀为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cabd169b8a9eafa66a896365d5fa4b3.png)
(5)取c中黑色固体,洗净后分别置于两支试管i、ii中进行如下实验:
序号 | 实验步骤 | 现象 |
i | 加入过量稀盐酸,充分振荡 | 黑色沉淀完全溶解,溶液出现淡黄色浑浊,放出少量臭鸡蛋味道气体 |
ii | 向试管中加入________,振荡、静置,取上层清液少许加入蒸馏水中 | 未见淡黄色浑浊出现 |
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某化学学习小组为了探究铁质材料碳素钢(仅含有C和Fe)和浓硫酸反应的气体产物,利用下列装置(部分夹持仪器已省略)进行了如图实验探究活动:
(1)仪器X的名称为________ 。
(2)能证明生成
的实验现象为装置B中酸性高锰酸钾溶液________ ,说明
具有________ 性,B中发生反应的离子方程式为________ 。
(3)实验过程中观察到E中黑色固体逐渐变红,F中无水硫酸铜由白色变成蓝色,原因是________ 。
(4)若装置C中澄清石灰水变浑浊,装置H中澄清石灰水未变浑浊,再结合(3)推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中除了含有
外,还有________ (填化学式);铁质材料中碳与浓硫酸反应的化学方程式为________ 。装置H后增加装置Ⅰ的目的是________ 。
(1)仪器X的名称为
(2)能证明生成
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(3)实验过程中观察到E中黑色固体逐渐变红,F中无水硫酸铜由白色变成蓝色,原因是
(4)若装置C中澄清石灰水变浑浊,装置H中澄清石灰水未变浑浊,再结合(3)推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中除了含有
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