1 . 五氯化锑(SbCl5)主要用作氟化工的催化剂、纺织工业织物的阻燃剂、染料工业的中间体。实验室根据反应,利用如下装置制备SbCl5 (加热及夹持装置略)。已知SbCl3,SbCl5的部分性质如下:
实验室制备SbCl5的步骤如下:
ⅰ.保持80℃的条件,在盛有SbCl3的三颈烧瓶中通入Cl2,反应生成SbCl5;
ⅱ.将三颈烧瓶中的反应混合物转移到双颈烧瓶中;
ⅲ.减压蒸馏,收集目标物质。
回答下列问题:
(1)写出用K2MnO4和浓盐酸制备Cl2的离子方程式___________ ,其中体现还原性和酸性的HCl的物质的量之比为___________ 。
(2)实验装置中,两个冷凝管___________ (填“能”或“不能”)交换使用,步骤ⅰ中对三颈烧瓶进行加热的最佳方式是___________ 加热。
(3)写出图示实验装置存在的一处弊端:___________ 。
(4)步骤ⅱ将反应后混合液转移至双颈烧瓶中的方法:在b处连接减压装置,使三颈烧瓶中的液体流入双颈烧瓶。进行该操作前,需___________ (填活塞1和2的开、关的情况)。
(5)步骤ⅲ采用减压蒸馏,而不是常压蒸馏的原因是___________ ;调节减压装置至1.86kPa,收集___________ ℃左右的馏分。减压蒸馏时,玻璃毛细管的作用有___________ (填字母)。
a.防止暴沸 b.搅拌 c.连通大气,保持常压
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 性质 |
SbCl3 | 73.4 | 223(101.3kPa) | 均极易水解 |
SbCl5 | 2.8 | 176(101.3kPa,140℃)时分解 | |
68(1.86kPa)、79(2.90kPa) |
ⅰ.保持80℃的条件,在盛有SbCl3的三颈烧瓶中通入Cl2,反应生成SbCl5;
ⅱ.将三颈烧瓶中的反应混合物转移到双颈烧瓶中;
ⅲ.减压蒸馏,收集目标物质。
回答下列问题:
(1)写出用K2MnO4和浓盐酸制备Cl2的离子方程式
(2)实验装置中,两个冷凝管
(3)写出图示实验装置存在的一处弊端:
(4)步骤ⅱ将反应后混合液转移至双颈烧瓶中的方法:在b处连接减压装置,使三颈烧瓶中的液体流入双颈烧瓶。进行该操作前,需
(5)步骤ⅲ采用减压蒸馏,而不是常压蒸馏的原因是
a.防止暴沸 b.搅拌 c.连通大气,保持常压
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2 . 锑白是优良的无机白色颜料,可用作阻燃剂、催化剂、油漆等。一种采用辉锑矿(主要成分为,含少量的、、和等)提取锑白的工艺流程如图所示:已知:①浸取液中的主要微粒为、、、、、、;
②,。
回答下列问题:
(1)粉碎辉锑矿的目的是_______ 。
(2)滤渣I的成分除不溶性杂质外还有PbS、S、_______ (填化学式)。在“浸取”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“除砷”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ (P转化为最高价态)。
(4)若浸取液、浓度均为,_______ 才能使二者完全沉淀(当离子浓度时认为沉淀完全),此时_______ 。
(5)“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如图所示:“中和脱氯”时发生反应的化学反应方程式为_______ ;随温度升高,脱氯率降低可能的原因为_______ 。
②,。
回答下列问题:
(1)粉碎辉锑矿的目的是
(2)滤渣I的成分除不溶性杂质外还有PbS、S、
(3)“除砷”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(4)若浸取液、浓度均为,
(5)“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如图所示:“中和脱氯”时发生反应的化学反应方程式为
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解题方法
3 . 广泛用于火箭、原子能、电子工业等领域。以矿石(主要成分是Be2SiO4,含少量MnO等)为原料制备Be的工艺流程如图所示。回答下列问题:
(1)“烧结”之前,将铍矿石粉碎成粉末,其目的是_____ 。
(2)“除锰”时发生反应的离子方程式为_____ 。“除锰”时温度不宜过高,原因是_____ 。
(3)制备无水过程如下:将溶于盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶得到;加热和的混合物得到无水,该化学方程式为_____ 。也可以用固体替代,的作用是_____ 。
(4)1828年德国化学家维勒用金属钾还原熔融的氯化铍而得到。若将这个反应设计成原电池,则在电池的_____ (填“正”或“负”)极得到Be。
(5)铍和铝的化学性质相似,下列叙述错误的是_____ (填字母)。
A.铍是一种轻金属,能与冷水反应
B.常温下,BeCl2溶液的pH<7
C.氧化铍的熔点高、耐酸碱腐蚀
(1)“烧结”之前,将铍矿石粉碎成粉末,其目的是
(2)“除锰”时发生反应的离子方程式为
(3)制备无水过程如下:将溶于盐酸,蒸发浓缩、冷却结晶得到;加热和的混合物得到无水,该化学方程式为
(4)1828年德国化学家维勒用金属钾还原熔融的氯化铍而得到。若将这个反应设计成原电池,则在电池的
(5)铍和铝的化学性质相似,下列叙述错误的是
A.铍是一种轻金属,能与冷水反应
B.常温下,BeCl2溶液的pH<7
C.氧化铍的熔点高、耐酸碱腐蚀
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解题方法
4 . 连二亚硫酸钠俗称低亚硫酸钠,广泛用于纺织、医药、选矿、造纸工业。某实验小组拟用甲酸钠、烧碱、二氧化硫制备连二亚硫酸钠并测定其纯度。
查阅资料:连二亚硫酸钠是白色结晶粉末,极易溶于水,不溶于乙醇,加热到以上分解放出二氧化硫,空气中能被氧化,是一种强还原剂。
I.的制备。(1)制备时选用上图所示装置中的_______ (填小写字母),选用以下试剂中的_______ (填选项字母)。
A.铜粉 B. C.浓硫酸 D.硫酸 E.硫酸 F.浓盐酸 G.稀硝酸
II.的制备。
利用如图所示实验装置(加热、搅拌及夹持装置省略)制备,实验步骤如下:i.先从b口通入一段时间的;
ii.持续通入,保持水浴温度左右反应;
iii.停止加热,冷却至;
iv.拆卸装置,将e中的混合物经过_______、洗涤后得到粗产品。
(2)步骤i先通入的目的是_______ 。
(3)装置e中发生的主要反应的化学方程式为_______ 。
(4)步骤iv的空白处实验操作为_______ 。洗涤粗产品的洗涤剂为_______ (填“水”或“乙醇”),进一步提纯的方法为_______ 。
III.纯度的测定。
称取纯化后的产品mg溶于水,加入溶液碱化后配成待测液,量取待测液于锥形瓶中,加入滴亚甲基蓝,用标准液进行滴定,当溶液颜色由无色变为蓝色时,达到滴定终点,进行三次平行实验消耗标准液{已知滴定过程中主要转化为,}。
(5)下列情况会造成测定结果偏小的是_______(填选项字母)。
(6)产品的纯度为_______ (用含c、V的代数式表示)。
查阅资料:连二亚硫酸钠是白色结晶粉末,极易溶于水,不溶于乙醇,加热到以上分解放出二氧化硫,空气中能被氧化,是一种强还原剂。
I.的制备。(1)制备时选用上图所示装置中的
A.铜粉 B. C.浓硫酸 D.硫酸 E.硫酸 F.浓盐酸 G.稀硝酸
II.的制备。
利用如图所示实验装置(加热、搅拌及夹持装置省略)制备,实验步骤如下:i.先从b口通入一段时间的;
ii.持续通入,保持水浴温度左右反应;
iii.停止加热,冷却至;
iv.拆卸装置,将e中的混合物经过_______、洗涤后得到粗产品。
(2)步骤i先通入的目的是
(3)装置e中发生的主要反应的化学方程式为
(4)步骤iv的空白处实验操作为
III.纯度的测定。
称取纯化后的产品mg溶于水,加入溶液碱化后配成待测液,量取待测液于锥形瓶中,加入滴亚甲基蓝,用标准液进行滴定,当溶液颜色由无色变为蓝色时,达到滴定终点,进行三次平行实验消耗标准液{已知滴定过程中主要转化为,}。
(5)下列情况会造成测定结果偏小的是_______(填选项字母)。
A.盛放待测液的锥形瓶内残留少量蒸馏水 |
B.未用标准液润洗酸式滴定管 |
C.若考虑空气参与上述滴定氧化还原反应 |
D.滴定终点时俯视读数 |
(6)产品的纯度为
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解题方法
5 . ()是一种白色固体,微溶于水,不溶于醇,溶于高氯酸,可用作防臭剂、药物和食品添加剂。实验室采用如下方法制备
并测定其纯度:
Ⅰ.制备
ⅰ.如图连接装置,向三颈烧瓶中依次加入、和水,然后控制均匀速度滴加少量浓度为的盐酸,加热搅拌至反应完全,反应过程中有黄绿色气体产生,同时生成。ⅱ.将溶液转入烧杯中,漓加稍过量溶液,然后逐滴加入溶液,不断搅拌,生成沉淀;
ⅲ.将混合物冷却后抽滤、依次水洗、醇洗,晾干后得产品;
Ⅱ.测定产品纯度
ⅳ.称取产品于烧杯中,加入一定浓度溶液(高氯酸不参与反应),将所得溶液冷却后转移至容量瓶中,定容;
ⅴ.移取溶液,加入一定浓度溶液和(过量),加水,用标准液(发生反应:)滴定至浅黄色,滴加指示剂,继续滴定至终点,重复测定2次,平均消耗标准液体积;
ⅵ.做空白实验,平均消耗标准液体积。
回答下列问题:
(1)装置中A处应安装的仪器为________ (填名称);三颈烧瓶的容积最适合的是________ (填选项字母);
A. B. C. D.
(2)滴加盐酸的仪器选用了恒压滴液漏斗,与分液漏斗相比该仪器的优点为________ ;
(3)步骤ⅰ中,生成的化学方程式为________________ ;
(4)步骤ⅱ中,能够生成的原因为________________ ;
(5)步骤ⅲ中,醇洗的目的是________________ ;
(6)步骤ⅴ中,滴加的指示剂为________ ;滴定终点溶液颜色变化为________ ;
(7)产品纯度为________ %(保留两位有效数字)。
并测定其纯度:
Ⅰ.制备
ⅰ.如图连接装置,向三颈烧瓶中依次加入、和水,然后控制均匀速度滴加少量浓度为的盐酸,加热搅拌至反应完全,反应过程中有黄绿色气体产生,同时生成。ⅱ.将溶液转入烧杯中,漓加稍过量溶液,然后逐滴加入溶液,不断搅拌,生成沉淀;
ⅲ.将混合物冷却后抽滤、依次水洗、醇洗,晾干后得产品;
Ⅱ.测定产品纯度
ⅳ.称取产品于烧杯中,加入一定浓度溶液(高氯酸不参与反应),将所得溶液冷却后转移至容量瓶中,定容;
ⅴ.移取溶液,加入一定浓度溶液和(过量),加水,用标准液(发生反应:)滴定至浅黄色,滴加指示剂,继续滴定至终点,重复测定2次,平均消耗标准液体积;
ⅵ.做空白实验,平均消耗标准液体积。
回答下列问题:
(1)装置中A处应安装的仪器为
A. B. C. D.
(2)滴加盐酸的仪器选用了恒压滴液漏斗,与分液漏斗相比该仪器的优点为
(3)步骤ⅰ中,生成的化学方程式为
(4)步骤ⅱ中,能够生成的原因为
(5)步骤ⅲ中,醇洗的目的是
(6)步骤ⅴ中,滴加的指示剂为
(7)产品纯度为
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2024·陕西榆林·三模
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6 . (三氯化六氨合钴,)是合成其他含钴配合物的重要原料,实验室中可由金属钴及其他原料制备。
已知:①在时,恰好完全沉淀为;
②不同温度下在水中的溶解度如图所示;③易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性强于。
制备步骤如下:
Ⅰ.的制备:用金属钴与氯气反应制备,实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。Ⅱ.在锥形瓶内加入研细的、和水,加热溶解后加入活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅳ.在60℃下反应一段时间后,经过___________、过滤、洗涤、干燥等操作,得到橙黄色的晶体。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ 。
(2)用图中的装置组合制备,仪器的连接顺序为___________ 。装置B的作用是___________ 。
(3)制备三氯化六氨合钴的反应方程式为___________ 。
(4)在制备时,加入浓氨水前,需在步骤Ⅱ中加入,请结合平衡移动原理解释原因___________ 。
(5)步骤Ⅲ中在加入溶液时,控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是___________ 。
(6)在步骤Ⅳ中过滤、洗涤、干燥之前的操作为___________ 、___________ 。
(7)制得产品的产率为___________ %(精确到0.1%)。
已知:①在时,恰好完全沉淀为;
②不同温度下在水中的溶解度如图所示;③易潮解,Co(Ⅲ)的氧化性强于。
制备步骤如下:
Ⅰ.的制备:用金属钴与氯气反应制备,实验中利用如图装置(连接处橡胶管省略)进行制备。Ⅱ.在锥形瓶内加入研细的、和水,加热溶解后加入活性炭作催化剂。
Ⅲ.冷却后,加入浓氨水混合均匀。控制温度在10℃以下并缓慢加入溶液。
Ⅳ.在60℃下反应一段时间后,经过___________、过滤、洗涤、干燥等操作,得到橙黄色的晶体。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)用图中的装置组合制备,仪器的连接顺序为
(3)制备三氯化六氨合钴的反应方程式为
(4)在制备时,加入浓氨水前,需在步骤Ⅱ中加入,请结合平衡移动原理解释原因
(5)步骤Ⅲ中在加入溶液时,控制温度在10℃以下缓慢加入的目的是
(6)在步骤Ⅳ中过滤、洗涤、干燥之前的操作为
(7)制得产品的产率为
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7 . 高铁酸钾()是一种暗紫色固体,在低温和碱性环境中稳定存在,在中性或酸性溶液中易发生分解反应,释放出氧气,同时产生一种絮凝剂。高铁酸钾()可用于自来水杀菌消毒和净化,一种由磁铁矿(主要成份为,还含有少量的MgO、、等)制备高铁酸钾的过程如下图所示:已知:①高铁酸钾()难溶于醇等有机溶剂。
②25℃部分难溶物的溶度积如下:
回答下列问题:
(1)酸溶后得到的滤渣的主要成分___________ 。
(2)加入氧化过程主要发生的离子方程式___________ ,
的用量远大于理论值,原因可能是___________ 。
(3)滤液1中含有的主要金属阳离子为___________ 。
(4)氧化过滤过程产生,写出该过程的离子方程式___________ ,根据制备过程可知,该温度下___________ (填“<”或“>”)。
(5)粗产品含有、KCl等杂质,用___________ 方法进行分离提纯。其提纯步骤为:将一定量的粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、静置、过滤,洗涤2~3次,在真空干燥箱中干燥。洗涤过程中可以选用___________ (填字母)。
a.蒸馏水 b.乙醇 c.氢氧化钠溶液
(6)产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
现称取a g高铁酸钾()(摩尔质量为M g/mol)样品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在250 mL容量瓶中定容,每次取25.00 mL于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,滴入二苯胺磺酸钠做指示剂,用c mol/L标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。该产品中高铁酸钾()的纯度为___________ %。
②25℃部分难溶物的溶度积如下:
(1)酸溶后得到的滤渣的主要成分
(2)加入氧化过程主要发生的离子方程式
的用量远大于理论值,原因可能是
(3)滤液1中含有的主要金属阳离子为
(4)氧化过滤过程产生,写出该过程的离子方程式
(5)粗产品含有、KCl等杂质,用
a.蒸馏水 b.乙醇 c.氢氧化钠溶液
(6)产品纯度测定,可采用亚铬酸盐滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
现称取a g高铁酸钾()(摩尔质量为M g/mol)样品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中,充分反应后过滤,滤液在250 mL容量瓶中定容,每次取25.00 mL于锥形瓶中加入稀硫酸酸化,滴入二苯胺磺酸钠做指示剂,用c mol/L标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液V mL。该产品中高铁酸钾()的纯度为
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解题方法
8 . 七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料,也被广泛用于工业领域。锌渣制备的工艺流程如下。锌渣的主要成分为,含有少量下列说法正确的是
A.滤渣①为,滤渣③为和 |
B.氧化操作发生的反应为: |
C.加入的主要作用是调节溶液的 |
D.操作X用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗 |
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9 . 某工业废催化剂主要成份为:和,还有少量的和FeO,利用该废催化剂回收Cr和V的简化工业流程如下图所示:(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为_______ (填化学式)。
(2)水浸渣的主要成份是_______ (填化学式)。
(3)“沉淀”的化学式_______ 。生成该沉淀的化学方程式_______ 。
(4)“沉钒”中需要加入过量的浓,结合离子方程式说明原因是_______ 。写出生成的化学方程式_______ 。
(5)淀粉水解液中_______ (填化学式)起还原作用,用焦亚硫酸钠()溶液代替淀粉水解液效果相同,写出反应的离子方程式_______ 。
(6)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。②固氮酶上若有11.2L(标况)的氮气发生反应,交换膜上透过的_______ mol。
(2)水浸渣的主要成份是
(3)“沉淀”的化学式
(4)“沉钒”中需要加入过量的浓,结合离子方程式说明原因是
(5)淀粉水解液中
(6)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时在电极与酶之间传递电子,示意图如图所示。②固氮酶上若有11.2L(标况)的氮气发生反应,交换膜上透过的
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10 . 亚氯酸钠是一种高效漂白剂和氧化剂,常用于纸浆和纤维的漂白、饮水净化和污水处理等。温度高于60℃时,会分解成和NaCl。某化学实验探究小组设计如图实验制备亚氯酸钠()晶体。【查阅资料】
①。
②极易溶于水而不与水反应,几乎不发生水解,沸点11℃。
③饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出。
(1)C装置仪器名称是___________ ,它的作用是___________ 。
(2)B中使用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是___________ 。
(3)向B中加入浓硫酸的操作方法是___________ 。
(4)气体与装置D中混合溶液反应生成,生成的离子方程式为___________ 。
(5)反应后,经___________ 等步骤可从装置D的溶液获得晶体。干燥时通常要求低温晾干,温度过高可能导致产品中混有的杂质是___________ 。
(6)测定样品中的纯度(假设杂质不参与反应)。测定时进行如下实验:准确称取0.200 g的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生反应:,将所得混合液稀释成100 mL待测溶液。取25.00 mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用0.1 mol⋅L标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为20.00 mL(已知:)。
所称取的样品中的质量分数为___________ 。
①。
②极易溶于水而不与水反应,几乎不发生水解,沸点11℃。
③饱和溶液在低于38℃时析出,高于38℃时析出。
(1)C装置仪器名称是
(2)B中使用浓硫酸而不用稀硫酸的原因是
(3)向B中加入浓硫酸的操作方法是
(4)气体与装置D中混合溶液反应生成,生成的离子方程式为
(5)反应后,经
(6)测定样品中的纯度(假设杂质不参与反应)。测定时进行如下实验:准确称取0.200 g的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生反应:,将所得混合液稀释成100 mL待测溶液。取25.00 mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用0.1 mol⋅L标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为20.00 mL(已知:)。
所称取的样品中的质量分数为
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