解题方法
1 . 探究配制不同金属离子—氨配体溶液的差异性,实验操作及现象如下:
资料:①饱和氨水的浓度约为
②为浅青色沉淀
③溶液为红色,在活性炭催化下转化为橙黄色的溶液
(1)实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为___________ 。
(2)有研究认为蓝色沉淀中还有成分,其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含的实验操作为:将蓝色沉淀过滤,充分洗涤后,___________ 。(填后续操作和现象)
(3)对比实验i-a和实验i-b,从平衡移动角度,结合化学用语解释对生成有一定促进作用的原因___________ 。
(4)对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的反应,推测对生成有一定促进作用。设计下图所示实验:在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复,再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测。①x的化学式是___________ ,c=___________ 。
②实验现象是___________ 。
(5)从平衡移动角度,结合化学用语,解释对生成有一定促进作用的原因___________ 。
(6)针对实验ii未能成功配制溶液,结合以上分析,提出改进方案:
①在实验ii-a的基础上继续加入___________ ,即可成功配制。
②验证配制成功的操作及实验现象是:取①的上层红色清液,加入少许活性炭振荡试管,溶液转为橙黄色,反应的离子方程式为:___________ 。
(7)综合以上分析,配制不同金属离子—氨配体溶液的难易程度存在差异性,推测可能与以下因素有关:配位数、___________ 。
实验序号 | 操作 | 现象 | |
实验i:的配制 | 实验i-a | 在试管内混合溶液和溶液,再加入过量的 | 产生蓝色沉淀,加入后沉淀少部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。 |
实验i-b | 在试管内混合溶液和溶液,再加入过量的 | 产生蓝色沉淀,加入后沉淀大部分溶解,溶液变浑浊,静置后上层为深蓝色溶液。 | |
实验i-c | 在试管内混合溶液和溶液,再加入过量的 | 产生蓝色沉淀,加入后沉淀完全溶解,得到澄清的深蓝色溶液。 | |
实验ii:的配制 | 实验ii-a | 在试管内混合溶液和过量 | 得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。 |
实验ii-b | 在试管内混合溶液和过量 | 得到浅青色沉淀,沉淀未见明显溶解。 | |
实验iii:的配制 | 实验iii | 在试管内混合溶液和溶液,再加入过量的 | 产生白色沉淀,加入后沉淀完全溶解,得到无色溶液。 |
②为浅青色沉淀
③溶液为红色,在活性炭催化下转化为橙黄色的溶液
(1)实验i-a中生成蓝色沉淀的离子方程式为
(2)有研究认为蓝色沉淀中还有成分,其可以溶于稀酸。检验蓝色沉淀中不止含的实验操作为:将蓝色沉淀过滤,充分洗涤后,
(3)对比实验i-a和实验i-b,从平衡移动角度,结合化学用语解释对生成有一定促进作用的原因
(4)对比实验i-a和实验i-c中再加入过量氨水前的反应,推测对生成有一定促进作用。设计下图所示实验:在1、2试管内分别完成对实验i-a的重复,再分别加入不同试剂。实验现象证实了预测。①x的化学式是
②实验现象是
(5)从平衡移动角度,结合化学用语,解释对生成有一定促进作用的原因
(6)针对实验ii未能成功配制溶液,结合以上分析,提出改进方案:
①在实验ii-a的基础上继续加入
②验证配制成功的操作及实验现象是:取①的上层红色清液,加入少许活性炭振荡试管,溶液转为橙黄色,反应的离子方程式为:
(7)综合以上分析,配制不同金属离子—氨配体溶液的难易程度存在差异性,推测可能与以下因素有关:配位数、
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2 . 某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取不同浓度的葡萄糖溶液和溶液于试管中,再依次向试管中滴加酸性溶液,通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。已知:(1)溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。
(2)酸性溶液与溶液反应时,某种历程可表示如图。下列说法中不合理 的是
(2)酸性溶液与溶液反应时,某种历程可表示如图。下列说法中
A.从图1可知,该实验条件下,葡萄糖溶液浓度越大,反应速率越大 |
B.理论上,和的反应中参与反应的 |
C.图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关 |
D.图2中溶液浓度不同时,数据呈现的原因是:随浓度增大,反应历程中①、②、③、④速率均减小 |
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3 . 某小组探究的催化氧化,实验装置图如下。③中气体颜色无明显变化,④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。下列分析中正确的是
A.②中只放也可以制备 |
B.③中的反应是 |
C.④中白烟的主要成分是 |
D.⑤中只发生一个氧化还原反应 |
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解题方法
4 . (四乙酸铅,摩尔质量为)是有机合成中常用的氧化剂,为无色晶体,易溶于热的冰醋酸,在冷溶液中溶解度较小,遇水易分解。通常由与在乙酸中反应制得,涉及的反应有:
制备过程如下:
步骤I.如图在三颈烧瓶中加入冰醋酸和醋酸酐,混合均匀,加热至65℃,搅拌下分多次加入,维持温度65℃,搅拌至固体完全溶解,充分反应。步骤Ⅱ.自然冷却到室温,有大量无色晶体析出,将固液混合物转移到布氏漏斗,并用纸板或陶瓷片进行覆盖,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅲ.过滤得到的母液再倒入三颈烧瓶中,加热到℃,搅拌下通入干燥氯气,观察到现象1时,停止通氯气,趁热过滤,滤液冷却结晶,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅳ.取步骤Ⅱ和Ⅲ的粗品用冰醋酸重结晶,得纯净四乙酸铅晶体。
回答以下问题:
(1)步骤I采用的加热方式为_______ 。
(2)步骤Ⅱ中,抽滤时,用纸板或陶瓷片进行覆盖的原因是_______ 。
(3)步骤Ⅲ中,需要的仪器如下图所示,按气流从左到右的方向,仪器的连接顺序为_______ (填仪器接口的小写字母),干燥管中碱石灰的作用是_______ ,步骤Ⅲ中,现象1为_______ 。(4)若步骤I中加入,实验结束理论上可生成质量为_______ 。
(5)的纯度测定。组装仪器如图,取样品,溶于氯仿,放入三颈烧瓶,通一段时间后,连接干燥管,向三颈烧瓶中滴入足量,充分反应,再次通一段时间,目的是_______ ,实验前后,干燥管I质量增加,则样品的纯度为_______ 。
制备过程如下:
步骤I.如图在三颈烧瓶中加入冰醋酸和醋酸酐,混合均匀,加热至65℃,搅拌下分多次加入,维持温度65℃,搅拌至固体完全溶解,充分反应。步骤Ⅱ.自然冷却到室温,有大量无色晶体析出,将固液混合物转移到布氏漏斗,并用纸板或陶瓷片进行覆盖,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅲ.过滤得到的母液再倒入三颈烧瓶中,加热到℃,搅拌下通入干燥氯气,观察到现象1时,停止通氯气,趁热过滤,滤液冷却结晶,抽滤,真空干燥,得四乙酸铅粗品。
步骤Ⅳ.取步骤Ⅱ和Ⅲ的粗品用冰醋酸重结晶,得纯净四乙酸铅晶体。
回答以下问题:
(1)步骤I采用的加热方式为
(2)步骤Ⅱ中,抽滤时,用纸板或陶瓷片进行覆盖的原因是
(3)步骤Ⅲ中,需要的仪器如下图所示,按气流从左到右的方向,仪器的连接顺序为
(5)的纯度测定。组装仪器如图,取样品,溶于氯仿,放入三颈烧瓶,通一段时间后,连接干燥管,向三颈烧瓶中滴入足量,充分反应,再次通一段时间,目的是
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5 . 环境保护是化学的重要任务,请完成下列问题。
(1)采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品,工业流程如图1所示。①反应釜采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2),其优点是___________ 。
②反应釜中转化为反应的化学方程式为___________ 。
(2)烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去,以达到净化目的。
①烟气经预处理后用碱液吸收,可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为,用NaOH溶液吸收生成两种盐,其中一种盐是NaNO3 ,另一种盐的化学式为___________ 。
②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(3)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用溶液吸收硝酸工业尾气中的,生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体,反应的离子方程式为___________ 。
②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高,用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图3所示,曲线表示NO的物质的量___________ (填“大于”“小于”或“等于”)物质的量。当NaOH溶液浓度高于后,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是___________ 。
(1)采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品,工业流程如图1所示。①反应釜采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2),其优点是
②反应釜中转化为反应的化学方程式为
(2)烟气(主要污染物、)对人类生活环境造成很大的污染。工业上采取氧化、还原等方法将之除去,以达到净化目的。
①烟气经预处理后用碱液吸收,可减少其中、的含量。已知NO可被氧化为,用NaOH溶液吸收生成两种盐,其中一种盐是NaNO3 ,另一种盐的化学式为
②尿素在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为
(3)工业上氮的氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用溶液吸收硝酸工业尾气中的,生成等物质的量的两种钠盐(其中一种为)及一种气体,反应的离子方程式为
②NaOH溶液浓度越大黏稠度越高,用不同浓度的NaOH溶液吸收(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收率随NaOH溶液浓度的变化如图3所示,曲线表示NO的物质的量
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6 . 氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题:(1)下列有关的说法中,不正确的是___________(填字母)。
(2)氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)氮的氧化物(NOx)是常见的大气污染物之一,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质NO与NO2的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质,该反应的化学方程式为___________ 。
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的污染,可用以下两种方法处理:
①可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为___________ 。
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为___________ 。
③还有人研究:在不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。在60~80℃ 时,NO 脱除率下降的原因是___________ 。
A.工业合成需要在高温、高压、催化剂下进行 |
B.可用来生产碳铵和尿素等化肥 |
C.可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 |
D.受热易分解,须置于冷暗处保存 |
(3)氮的氧化物(NOx)是常见的大气污染物之一,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。当物质NO与NO2的物质的量之比为1:1时,与足量氨气能在催化剂作用下发生反应,生成两种无污染的物质,该反应的化学方程式为
(4)“吸收塔”尾部会有含NO、NO2等氮氧化物的尾气排出,为消除它们对环境的污染,可用以下两种方法处理:
①可用ClO2将氮氧化物转化成。向含ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为
②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含NO和NO2共6mol的混合气体完全转化为N2,则混合气体中NO和NO2的物质的量之比为
③还有人研究:在不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示。在60~80℃ 时,NO 脱除率下降的原因是
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7 . 我国科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)作催化剂,在常温下实现氨气的合成,其反应机理如图所示。
下列说法正确的是
A.用15N2进行合成反应,产物中只有15NH3 |
B.TMNS表面上的N原子被氧化为氨气 |
C.TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2 |
D.TMNS不参与氨气的合成反应 |
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8 . 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀 | 气体X一定具有强氧化性 |
B | 向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀硅酸 | 酸性:盐酸>碳酸>硅酸 |
C | 某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,无现象,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成 | 溶液中一定含有Cl- |
D | 向5mL 0.1mol/L FeCl3溶液中滴加1mL 0.1mol/L KI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变化 | FeCl3和KI反应为可逆反应 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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9 . 无水三氯化铬()是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧化。实验室利用反应制取的(俗称光气)有毒,遇水发生水解,实验所需装置如图所示。回答下列问题:
(1)上述装置的正确连接顺序为___________ (填字母,按气流方向从左到右)。
(2)装置A中所盛放的试剂是___________ ,装置A中竖直长玻璃管的作用是___________ 。装置D中n瓶的作用是___________ 。实验过程中为了避免装置A中长玻璃管中液面上升,可以采用的方法为___________ (填序号)。
①对m处导管进行加热 ②将m处导管加粗 ③持续通入氮气
(3)装置E中发生反应的离子方程式为___________ 。无水的作用是___________ 。
(4)已知分子中各原子均满足最外层8电子稳定结构,则1mol含有键的个数为___________ (为阿伏加德罗常数的值)。
(5)的结构有三种,且铬的配位数均为6,等物质的量的三种物质电离出的氯离子数目之比为3∶2∶1,对应的颜色分别为紫色、浅绿色和蓝绿色。其中浅绿色的结构中配离子的化学式为___________ 。哈勃-韦斯(Haber-Weiss)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。则___________ (填“能”或“不能”)催化双氧水分解。
(1)上述装置的正确连接顺序为
(2)装置A中所盛放的试剂是
①对m处导管进行加热 ②将m处导管加粗 ③持续通入氮气
(3)装置E中发生反应的离子方程式为
(4)已知分子中各原子均满足最外层8电子稳定结构,则1mol含有键的个数为
(5)的结构有三种,且铬的配位数均为6,等物质的量的三种物质电离出的氯离子数目之比为3∶2∶1,对应的颜色分别为紫色、浅绿色和蓝绿色。其中浅绿色的结构中配离子的化学式为
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10 . 铊(Tl)本身是一种剧毒物质,为毒性最大的金属元素之一,但是铊在工业中的用途非常广泛,主要存在于一些矿物和工业废水中,也可以从含铊的合金中提取.从某铅锌厂的富铊灰(主要成分为、、、、)中回收铊的工艺流程如图所示:已知:
①在氯化物-硫酸水溶液中,铊元素以形式存在;
(2)萃取过程的反应原理为.
请回答下列问题:
(1)基态原子核外电子的运动状态有________ 种.
(2)“浸取I”过程中为提高铊的浸取速率,可采取的措施有________________ (写出两条).
(3)写出“浸取I”中发生反应的化学方程式:________________ ,“滤渣”的主要成分是________ (填化学式).
(4)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入溶液的原因:________________ .
(5)写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式:________________ .
(6)通过沉淀法也可以去除工业废水中的和.①已知,某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为,若铊的含量符合国家排放限值,则处理后的废水中________ (假设污水中铊全部以形式存在).
②向含铊废水中加入溴水,使充分氧化成,调节溶液pH,沉淀去除铊元素.若pH过大,铊元素去除率下降的原因是________________ .
①在氯化物-硫酸水溶液中,铊元素以形式存在;
(2)萃取过程的反应原理为.
请回答下列问题:
(1)基态原子核外电子的运动状态有
(2)“浸取I”过程中为提高铊的浸取速率,可采取的措施有
(3)写出“浸取I”中发生反应的化学方程式:
(4)请从化学平衡的角度解释“反萃取”过程中加入溶液的原因:
(5)写出“还原氯化沉淀”中反应的离子方程式:
(6)通过沉淀法也可以去除工业废水中的和.①已知,某地区规定工业污水中铊的污染物排放限值为,若铊的含量符合国家排放限值,则处理后的废水中
②向含铊废水中加入溴水,使充分氧化成,调节溶液pH,沉淀去除铊元素.若pH过大,铊元素去除率下降的原因是
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