二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂,已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定。温度过高,二氧化氯的水溶液有可能爆炸。其制备方法有:
(1)方法一:用氯酸钠(NaClO3)和硫酸酸化的H2O2反应生成ClO2。请写出该反应的化学方程式___________________________________________ 。
(2)方法二:用氯酸钠氧化浓盐酸,生成二氧化氯的同时会有氯气产生。请写出该反应的化学方程式_____________________________________ 。
(3)方法三、
①如图,在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),
然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应后产物中有
ClO2、CO2和一种酸式盐,该反应的化学方程式为:__________________________________ ,
氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________ 。
②控制水浴温度在60~80℃之间的目的是_______________________ ,
图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是____________ 。
③A装置用于吸收产生的二氧化氯,其中最好盛放________ 。(填序号)①60 ℃的温水 ②冰水 ③饱和食盐水
④将足量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,所得溶液中加入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式_______________________ 。
(1)方法一:用氯酸钠(NaClO3)和硫酸酸化的H2O2反应生成ClO2。请写出该反应的化学方程式
(2)方法二:用氯酸钠氧化浓盐酸,生成二氧化氯的同时会有氯气产生。请写出该反应的化学方程式
(3)方法三、
①如图,在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),
然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应后产物中有
ClO2、CO2和一种酸式盐,该反应的化学方程式为:
氧化产物与还原产物的物质的量之比为
②控制水浴温度在60~80℃之间的目的是
图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是
③A装置用于吸收产生的二氧化氯,其中最好盛放
④将足量二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,所得溶液中加入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成。请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的离子方程式
更新时间:2018-09-27 18:22:39
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【推荐1】Cl2作消毒剂时生成的有机氯化物可能对人体有害。某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质,设计实验如下(夹持装置略去)。请回答下列问题:
(1)A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性,则该反应的化学方程式为___________ 。
(2)反应开始后,硫酸铜变蓝,则装置D中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)ClO2的制备方法比较实用的有数十种,下列方法是常见方法之一:
方法一:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①当有0.4 mol电子发生转移时,得到的还原产物为___________ mol。
方法二:实验室常用氯酸钾(KClO3)、草酸(H2C2O4)和硫酸溶液共热制备。
有同学设计如下装置制备ClO2并用其处理含锰离子的工业废水。
② C装置的作用为___________ 。
③ B中反应产物有ClO2、CO2等,发生氧化反应的过程为:___________ → ___________ (用化学式表示)。
④写出装置D中除去Mn2+ (已知Mn2+转化为MnO2)的离子方程式:_______ 。
(1)A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性,则该反应的化学方程式为
(2)反应开始后,硫酸铜变蓝,则装置D中发生反应的化学方程式为
(3)ClO2的制备方法比较实用的有数十种,下列方法是常见方法之一:
方法一:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
①当有0.4 mol电子发生转移时,得到的还原产物为
方法二:实验室常用氯酸钾(KClO3)、草酸(H2C2O4)和硫酸溶液共热制备。
有同学设计如下装置制备ClO2并用其处理含锰离子的工业废水。
② C装置的作用为
③ B中反应产物有ClO2、CO2等,发生氧化反应的过程为:
④写出装置D中除去Mn2+ (已知Mn2+转化为MnO2)的离子方程式:
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】氯气可直接用于自来水的消毒,也可以制取漂粉精、高铁酸钠等物质来对自来水消毒。已知:硫酸铁与明矾都能作为絮凝剂。
(1)氯气通水中可用来杀菌消毒,其有效成分的电子式是_______ 。
(2)氯气可用来制取漂粉精,但干燥的氢氧化钙与氯气并不易发生反应,氯气只能被氢氧化钙所吸附。为此,在工业上采用加入少许水的消石灰来进行氯化。其原因是_______ ;漂粉精的消毒能力受水的pH影响,pH较小时的消毒能力_______ (填“大于”或“小于”)pH大时的消毒能力,其原因是_______ 。
(3)用氯气对饮用水消毒副作用多,产生影响人体健康有机氯衍生物。可用氯气制取高铁酸钠净水:
_______Fe3++_______+_______Cl2=_______+_______+_______H2O
补全缺项,并配平上述离子方程式_____ 。
(4)计算Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)约是氯气_______ 倍。说明该净水剂与氯气相比较有何优越性_______ 。(写出2点)
(5)(CN)2是一种与Cl2性质相似的气体,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN)2的结构式_______ 。
(6)自来水中含硫量约70 mg/L,它只能以_______ (填微粒符号)形态存在。
(7)氯气与KOH溶液反应,产物为KClO3、KCl和H2O。该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_______ 。
(8)实验室利用反应制取Cl2,当产生标准状况下的气体3.36 L时,转移电子_______ mol。
(9)根据上述(7)(8)两题反应中KClO3和Cl2的氧化性强弱比较,你能得出的结论是_______ 。
(1)氯气通水中可用来杀菌消毒,其有效成分的电子式是
(2)氯气可用来制取漂粉精,但干燥的氢氧化钙与氯气并不易发生反应,氯气只能被氢氧化钙所吸附。为此,在工业上采用加入少许水的消石灰来进行氯化。其原因是
(3)用氯气对饮用水消毒副作用多,产生影响人体健康有机氯衍生物。可用氯气制取高铁酸钠净水:
_______Fe3++_______+_______Cl2=_______+_______+_______H2O
补全缺项,并配平上述离子方程式
(4)计算Na2FeO4的消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)约是氯气
(5)(CN)2是一种与Cl2性质相似的气体,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN)2的结构式
(6)自来水中含硫量约70 mg/L,它只能以
(7)氯气与KOH溶液反应,产物为KClO3、KCl和H2O。该反应中氧化剂与还原剂的质量比为
(8)实验室利用反应制取Cl2,当产生标准状况下的气体3.36 L时,转移电子
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解题方法
【推荐3】二氯异氰尿酸钠是一种常用高效含氯杀菌消毒剂,常温下为白色固体,难溶于冷水。实验室利用高浓度的溶液和氰尿酸固体在10℃时反应制备,反应原理为,实验装置如图所示(夹持装置略)。已知:40℃时,。
回答下列问题:
(1)二氯异氰尿酸钠中,氯元素的化合价为___________ ,其水解产物中的氧化性物质可消毒杀菌,该氧化性物质的电子式为___________
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)将装置B换为装置E,装置E的作用除吸收外,还可以___________ 。
(4)实验中应控制冷水浴的温度在5℃左右,温度不能太高,其原因是___________ 。
(5)待装置C中液面上方出现黄绿色气体时,再由三颈烧瓶的上口加入氰尿酸固体,发生反应制得二氯异氰尿酸钠。该反应过程中仍需不断通入,目的是___________ 。
(6)“有效氯”含量指从中氧化出相同量的所需的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。为测定二氯异氰尿酸钠的“有效氯”含量,现称取某二氯异氰尿酸钠样品,依次加入水、足量固体和少量稀硫酸,配制成待测液;准确量取待测液于磺量瓶中,用标准溶液滴定至溶液呈微黄色时,加入指示剂,继续滴定至终点(),消耗标准溶液。
①滴定至溶液呈微黄色时,加入的指示剂是___________ 。
②到达滴定终点时,观察到的现象是___________ 。
③样品的“有效氯”含量为___________ 。
回答下列问题:
(1)二氯异氰尿酸钠中,氯元素的化合价为
(2)装置A中发生反应的化学方程式为
(3)将装置B换为装置E,装置E的作用除吸收外,还可以
(4)实验中应控制冷水浴的温度在5℃左右,温度不能太高,其原因是
(5)待装置C中液面上方出现黄绿色气体时,再由三颈烧瓶的上口加入氰尿酸固体,发生反应制得二氯异氰尿酸钠。该反应过程中仍需不断通入,目的是
(6)“有效氯”含量指从中氧化出相同量的所需的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。为测定二氯异氰尿酸钠的“有效氯”含量,现称取某二氯异氰尿酸钠样品,依次加入水、足量固体和少量稀硫酸,配制成待测液;准确量取待测液于磺量瓶中,用标准溶液滴定至溶液呈微黄色时,加入指示剂,继续滴定至终点(),消耗标准溶液。
①滴定至溶液呈微黄色时,加入的指示剂是
②到达滴定终点时,观察到的现象是
③样品的“有效氯”含量为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,可采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。请回答以下问题:
表1几种盐的Ksp
表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=___ mol•L-1。
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol•L-1,则c(AsO)=___ mol•L-1。
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(弱酸H3AsO4),此时MnO2被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为____ 。
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右,使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为____ 。
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为__ 。
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为Ka1=5.6×10-3,Ka2=1.7×10-7,Ka3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=____ ,Na3AsO4第一步水解的离子方程式为AsO+H2OHAsO+OH-,该步水解的平衡常数(25℃)为___ 。
表1几种盐的Ksp
难溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 4.9×10-5 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
表2工厂污染物排放浓度及允许排放标准
污染物 | H2SO4 | As |
废水浓度 | 29.4g•L-1 | 1.6g•L-1 |
排放标准 | pH=6~9 | 0.5mg•L-1 |
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol•L-1,则c(AsO)=
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(弱酸H3AsO3)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(弱酸H3AsO4),此时MnO2被还原为Mn2+,该反应的离子方程式为
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右,使五价砷以Ca3(AsO4)2的形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为Ka1=5.6×10-3,Ka2=1.7×10-7,Ka3=4.0×10-12,第三步电离的平衡常数表达式为Ka3=
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【推荐2】以NaClO3、硫酸、SO2为原料制备NaClO2的一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaCIO3中Cl的化合价为__________ ;写出NaHSO4在水中的电离方程式:_______________ 。
(2)写出“反应”步骤中的化学方程式:____________________ 。
(3)“吸收”步骤中,氧化剂是__________ ,每生成8.96L(标准状况下)O2,消耗还原剂的物质的量为_____ mol。
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂(用R表示)的消毒能力,可用如下公式计算:,则ClO2的有效氯含量为_____________ 。(计算结果保留两位小数)
回答下列问题:
(1)NaCIO3中Cl的化合价为
(2)写出“反应”步骤中的化学方程式:
(3)“吸收”步骤中,氧化剂是
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂(用R表示)的消毒能力,可用如下公式计算:,则ClO2的有效氯含量为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】用软锰矿(主要成分为MnO2,所含杂质为质量分数约8%Fe3O4和约5%Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3,同时制得Ba(OH)2,工艺流程如下:
已知:25℃时相关物质的Ksp见下表
回答下列问题:
(1)MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为___________ ,能否通过加热的方式加快该反应的速率,___________ (填“能”或“否”)
(2)已知MnO2为两性氧化物,保持BaS投料量不变,随软锰矿粉与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是___________ 。
(3)在实验室进行过滤操作时,除了使用铁架台和烧杯以外,还需要的玻璃仪器为___________ 。
(4)净化时需先加入的试剂X为___________ (填化学式) 。再使用氨水调溶液的pH,则pH的理论最小值为___________ (当溶液中某离子浓度小于1.0×10-5mol•L-1时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为___________ 。
已知:25℃时相关物质的Ksp见下表
物质 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
Ksp | 1×10-16.3 | 1×10-38.6 | 1×10-32.3 | 1×10-12.7 |
(1)MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为
(2)已知MnO2为两性氧化物,保持BaS投料量不变,随软锰矿粉与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是
(3)在实验室进行过滤操作时,除了使用铁架台和烧杯以外,还需要的玻璃仪器为
(4)净化时需先加入的试剂X为
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】氯化亚铜(CuCl)是一种白色固体,微溶干水,难溶于乙醇,易水解,在空气中易被氧化。以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)锰元素基态原子的电子排布式为___________ 。
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)已知“蒸氨”时得到CuO固体,试剂X可以是___________ (填化学式)。
(4)采用真空干燥氯化亚铜的原因是___________ 。
(5)氯化亚铜的定量分析:
称取产品0.25g置于预先放入30粒玻璃珠和10mLFeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动,待样品完全反应后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴,立即用0.10mol/L硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点,并记录读数。消耗硫酸铈溶液25.00mL。已知CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,计算CuCl的纯度为___________ 。
回答下列问题:
(1)锰元素基态原子的电子排布式为
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为
(3)已知“蒸氨”时得到CuO固体,试剂X可以是
(4)采用真空干燥氯化亚铜的原因是
(5)氯化亚铜的定量分析:
称取产品0.25g置于预先放入30粒玻璃珠和10mLFeCl3溶液的250mL锥形瓶中,不断摇动,待样品完全反应后,加水50mL,邻菲罗啉指示剂2滴,立即用0.10mol/L硫酸铈标准溶液滴至绿色出现为终点,并记录读数。消耗硫酸铈溶液25.00mL。已知CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+,计算CuCl的纯度为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】三草酸合铁(Ⅲ)酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}为翠绿色的晶体,易溶于水,难溶于乙醇,实验室欲制备少量三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。回答下列问题:
(1)三草酸合铁酸钾的摩尔质量为_____ ,铁元素化合价为_____ 。
I.制备Fe(OH)3
称取2g莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]于锥形瓶中,溶于水,滴加足量6%H2O2,加热并搅拌。当变成红褐色后,再煮沸十分钟,冷却后,过滤、洗涤。
(2)红褐色物质属于_____ (填“胶体”、“溶液”或“浊液”)分散系,反应的离子反应方程式为_____ ,继续煮沸十分钟的目的是_____ 。
Ⅱ.制备草酸氢钾
(3)取2gH2C2O4·2H2O溶于20mL水中,加入1.2gK2CO3,反应生成KHC2O4.写出KHC2O4的电离方程式:_____ 。
Ⅲ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图:
(4)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,步骤1装置中仪器a的名称为_____ 。采用水浴加热的目的是_____ 。
②步骤2的操作名称是_____ ,步骤3采用冰水冷却的目的是_____ 。
③过滤后需要用乙醇溶液洗涤,其优点是_____ 。
(1)三草酸合铁酸钾的摩尔质量为
I.制备Fe(OH)3
称取2g莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2]于锥形瓶中,溶于水,滴加足量6%H2O2,加热并搅拌。当变成红褐色后,再煮沸十分钟,冷却后,过滤、洗涤。
(2)红褐色物质属于
Ⅱ.制备草酸氢钾
(3)取2gH2C2O4·2H2O溶于20mL水中,加入1.2gK2CO3,反应生成KHC2O4.写出KHC2O4的电离方程式:
Ⅲ.制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。步骤如图:
(4)①制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,步骤1装置中仪器a的名称为
②步骤2的操作名称是
③过滤后需要用乙醇溶液洗涤,其优点是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】硫酸是重要的化工原料,我国一般以黄铁矿(主要成分为)为原料制备硫酸,硝化法制硫酸的流程示意图及生产步骤如下:
步骤一:黄铁矿石经粉碎后,进入沸腾炉焙烧,生成气体;
步骤二:用作氧化剂,把转化为;
步骤三:转化反应后气体换热至一定温度进入硫酸冷凝器,反应后气体中与在此冷却直接生成。
回答下列问题:
(1)“步骤一”中粉碎黄铁矿石的目的是_______ 。
(2)黄铁矿的主要成分中硫元素的化合价为_______ 价。
(3)“步骤二”中发生反应的化学方程式为_______ ;该步产生的污染大气,可将其与等物质的量的在低温条件下混合得到_______ (填化学式)循环利用,变废为宝;也可被催化还原消除污染,当与恰好反应生成和时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(4)工厂化验室为测定硫酸产品纯度进行了如下实验:用已称量的带磨口塞的小称量瓶,准确称取试样,小心移入盛有水的锥形瓶中,冷却至室温后,向锥形瓶中滴加标准溶液,当恰好完全反应时,共消耗标准溶液。则该硫酸样品的纯度为_______ %(保留三位有效数字)。
(5)为提高综合经济效益,增大的吸收率,通常用浓硫酸吸收生成焦硫酸(或)。下列说法正确的是_______ (填标号)。
A.水溶液呈中性
B.焦硫酸具有吸水性、腐蚀性和强氧化性
C.硫酸吸收生成焦硫酸是化学变化
步骤一:黄铁矿石经粉碎后,进入沸腾炉焙烧,生成气体;
步骤二:用作氧化剂,把转化为;
步骤三:转化反应后气体换热至一定温度进入硫酸冷凝器,反应后气体中与在此冷却直接生成。
回答下列问题:
(1)“步骤一”中粉碎黄铁矿石的目的是
(2)黄铁矿的主要成分中硫元素的化合价为
(3)“步骤二”中发生反应的化学方程式为
(4)工厂化验室为测定硫酸产品纯度进行了如下实验:用已称量的带磨口塞的小称量瓶,准确称取试样,小心移入盛有水的锥形瓶中,冷却至室温后,向锥形瓶中滴加标准溶液,当恰好完全反应时,共消耗标准溶液。则该硫酸样品的纯度为
(5)为提高综合经济效益,增大的吸收率,通常用浓硫酸吸收生成焦硫酸(或)。下列说法正确的是
A.水溶液呈中性
B.焦硫酸具有吸水性、腐蚀性和强氧化性
C.硫酸吸收生成焦硫酸是化学变化
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐1】学习小组在实验室中利用下图装置制备SO₂并进行相关性质的探究。
回答下列问题:
(1)仪器Q的名称为___________ ;装置B是为了观察气体的流速,则试剂M为___________ (填字母)。
A.NaOH溶液 B.饱和溶液 C.溶液 D.溶液
(2)装置A中反应的化学方程式为___________ 。
(3)装置E中出现___________ (填现象)可说明具有还原性。
(4)装置F中过量的NaOH溶液吸收尾气发生的离子方程式为___________ 。
(5)实验开始后,发现装置D中的溶液迅速变黄,继续通入,装置D中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在可逆反应:。有同学认为除的浓度外,其他离子的浓度对该可逆反应也有影响。完成实验设计进行验证(体积已折算为标准状况下体积)。
限选试剂:0.1mol/LKI溶液、1.0mol/LKI溶液、2.0mol/LKI溶液、蒸馏水、浓硝酸、浓盐酸
回答下列问题:
(1)仪器Q的名称为
A.NaOH溶液 B.饱和溶液 C.溶液 D.溶液
(2)装置A中反应的化学方程式为
(3)装置E中出现
(4)装置F中过量的NaOH溶液吸收尾气发生的离子方程式为
(5)实验开始后,发现装置D中的溶液迅速变黄,继续通入,装置D中出现乳黄色浑浊。该小组同学查阅资料得知,存在可逆反应:。有同学认为除的浓度外,其他离子的浓度对该可逆反应也有影响。完成实验设计进行验证(体积已折算为标准状况下体积)。
限选试剂:0.1mol/LKI溶液、1.0mol/LKI溶液、2.0mol/LKI溶液、蒸馏水、浓硝酸、浓盐酸
影响因素 | 编号 | 操作 | 现象 |
i | 取50mL | 溶液变为浅黄色 | |
ii | 取50mL1.0mol/LKI溶液于锥形瓶中,向其中通入20mL | 溶液迅速变黄 | |
iii | 取50mL1.0mol/LKI溶液和 | 溶液迅速变黄 | |
iv | v取50mL1.0mol/LKI溶液和5mL | 溶液迅速变黄且出现乳黄色浑浊 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气:
①加热NaNO2(一种致癌物质,有剧毒)与NH4Cl的混合物浓溶液制取N2;
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2;
③加热条件下用NH3还原CuO得纯净的N2和活性铜粉。
如图所示,给出了按上述途径制取N2可供选择的几种实验装置:
请回答下列问题:
1按途径①制取N2时,应选用上述装置中的_______ (填装置代码,下同)做氮气发生装置。
2按途径③制取N2时所需要的氨气可用浓氨水与生石灰作原料制取。为制取并收集较纯净的N2(只允许含少量的水蒸气),按气流从左到右的顺序列出所需的上述装置:
___ → C → ___ → ___ → D。
甲同学:为通过实验现象验证C处有水产生,必须在C装置前后都连接E装置,其中填充的固体药品按前后顺序分别为___________ 、__________ 。
乙同学:实验过程中,发现黑色固体完全变红,质疑此时红色固体可能含Cu2O。通过查阅资料知,Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu(该反应的化学方程式为:Cu2O+2H+→Cu2++Cu+H2O)。依据信息,请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu2O______________________________________________________ 。
丙同学:实验时充分加热,至C装置硬质玻管质量不再减轻为止。实验完毕后,若实验测得收集的N2体积为aL(已折算为标准状况),硬质玻管质量减轻了bg。则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b的字母的代数式表示)________________ 。
(3)上述三种制取N2的途径中,②和③两条途径常常被协同使用而越来越受到人们的关注,这种方法与途径①相比,优越性在于________________________________________ 。
①加热NaNO2(一种致癌物质,有剧毒)与NH4Cl的混合物浓溶液制取N2;
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N2;
③加热条件下用NH3还原CuO得纯净的N2和活性铜粉。
如图所示,给出了按上述途径制取N2可供选择的几种实验装置:
请回答下列问题:
1按途径①制取N2时,应选用上述装置中的
2按途径③制取N2时所需要的氨气可用浓氨水与生石灰作原料制取。为制取并收集较纯净的N2(只允许含少量的水蒸气),按气流从左到右的顺序列出所需的上述装置:
甲同学:为通过实验现象验证C处有水产生,必须在C装置前后都连接E装置,其中填充的固体药品按前后顺序分别为
乙同学:实验过程中,发现黑色固体完全变红,质疑此时红色固体可能含Cu2O。通过查阅资料知,Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu(该反应的化学方程式为:Cu2O+2H+→Cu2++Cu+H2O)。依据信息,请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu2O
丙同学:实验时充分加热,至C装置硬质玻管质量不再减轻为止。实验完毕后,若实验测得收集的N2体积为aL(已折算为标准状况),硬质玻管质量减轻了bg。则氨分子中氮、氢的原子个数比为(用含a、b的字母的代数式表示)
(3)上述三种制取N2的途径中,②和③两条途径常常被协同使用而越来越受到人们的关注,这种方法与途径①相比,优越性在于
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如图:
相关信息列表如表:
装置示意图如图所示,实验步骤为:
部溶解。①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl3•6H2O,边搅拌边加热,至固体全
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min。
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6g。
回答下列问题:
(1)实验中加热方式采用油作为热传导介质,该加热方法的优点是_______ 。
(2)仪器B的名称是_______ ;冷却水应从_______ (填“a”或“b”)口通入。
(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是_______ 。
(4)在本实验中,FeCl3为氧化剂且过量,其还原产物为_______ ;某同学尝试改进本实验:采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行_______ (填“是”或“否”),简述判断理由_______ 。
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是_______ 。
(6)若粗品中混有少量未氧 化的安息香,可用少量_______ 洗涤的方法除去 (填标号)。若要得到更高纯度的产品,可用重结晶的方法进一步提纯。
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于_______ (填标号)。
a.85% b.80% c.75% d.70%
相关信息列表如表:
物质 | 性状 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 溶解性 |
安息香 | 白色固体 | 133 | 344 | 难溶于冷水溶于热水、乙醇、乙酸 |
二苯乙二酮 | 淡黄色固体 | 95 | 347 | 不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸 |
冰乙酸 | 无色液体 | 17 | 118. | 与水、乙醇互溶 |
部溶解。①在圆底烧瓶中加入10mL冰乙酸、5mL水及9.0gFeCl3•6H2O,边搅拌边加热,至固体全
②停止加热,待沸腾平息后加入2.0g安息香,加热回流45~60min。
③加入50mL水,煮沸后冷却,有黄色固体析出。
④过滤,并用冷水洗涤固体3次,得到粗品。
⑤粗品用75%的乙醇重结晶,干燥后得淡黄色结晶1.6g。
回答下列问题:
(1)实验中加热方式采用油作为热传导介质,该加热方法的优点是
(2)仪器B的名称是
(3)实验步骤②中,安息香必须待沸腾平息后方可加入,其主要目的是
(4)在本实验中,FeCl3为氧化剂且过量,其还原产物为
(5)本实验步骤①~③在乙酸体系中进行,乙酸除作溶剂外,另一主要作用是
(6)若粗品中混有少量未
a.热水 b.乙酸 c.冷水 d.乙醇
(7)本实验的产率最接近于
a.85% b.80% c.75% d.70%
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