【題目】已知Cr2+不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng)。醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑。實驗室中以鋅粒、CrCl3溶液、CH3COONa溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如下圖所示。制備過程中發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)如下所示:
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Zn+2CrCl3===2CrCl2+ZnCl2
2Cr2++4CH3COO-+2H2O===[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(晶體)
試回答下列問題:
(1)本實驗中配制溶液所用的蒸餾水需事先煮沸,原因是__________。
(2)往儀器Ⅱ中加鹽酸和CrCl3溶液的順序最好是__________________________,理由是____________。
(3)為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合,應(yīng)關(guān)閉閥門____(填“A”或“B”,下同),打開閥門_____。
(4)本實驗中鋅粒要過量,其原因除了使鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2外,另一個作用是________。儀器Ⅳ的主要作用是___________。
(5)已知實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51 g,取用的CH3COONa溶液為1.5 L 0.1 mol/L,其他反應(yīng)物足量。實驗后得干燥的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4 g,則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為________(用百分數(shù)表示,保留3位有效數(shù)字)(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。
【答案】去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化先加鹽酸后加CrCl3溶液讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置Ⅱ和Ⅲ中的空氣趕出,避免生成的Cr2+被氧化BA讓產(chǎn)生的H2趕出裝置Ⅱ和Ⅲ中的空氣并將CrCl2溶液壓入裝置Ⅲ與CH3COONa溶液反應(yīng)防止空氣進入裝置Ⅲ83.3%
【解析】
(1)根據(jù)信息,Cr2+不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,因此在配制溶液時,所用蒸餾水事先煮沸,其原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(2)裝置中有氧氣,為防止Cr2+被氧化,先排除裝置中氧氣,即先加鹽酸,再加CrCl3溶液,理由是讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置Ⅱ和Ⅲ中的空氣趕出,避免生成的Cr2+被氧化;
(3)根據(jù)實驗?zāi)康模枰蜒b置II的溶液壓入到裝置III,需要關(guān)閉閥門B,打開閥門A,Zn和鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,利用壓強差,把裝置II中溶液壓入到裝置III中;
(4)根據(jù)(3)過量Zn的另一個作用是讓產(chǎn)生的H2趕出裝置Ⅱ和Ⅲ中的空氣并將CrCl2溶液壓入裝置Ⅲ與CH3COONa溶液反應(yīng);儀器IV的作用是防止空氣進入裝置III;
(5)CrCl3的物質(zhì)的量為9.51/158.5mol=0.06mol,根據(jù)元素守恒,則Cr2+的物質(zhì)的量為0.06mol,CH3COONa的物質(zhì)的量為1.5×0.1mol=0.15mol,根據(jù)題中所給第三個反應(yīng),Cr2+不足,CH3COONa過量,根據(jù)Cr2+進行計算,得出[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的質(zhì)量為0.06×376/2g=11.28g,即產(chǎn)率為9.4/11.28×100%=83.3%。
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【題目】下列各組離子中,能在水溶液中大量共存的是
A.Na+、Ag+、NO3-、CO32-B.Fe2+、H+、SO42-、NO3-
C.Al3+、K+、SO42-、OH-D.Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
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【題目】向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列圖像中,能正確表示上述反應(yīng)的是(橫坐標表示加入NaOH溶液的體積,縱坐標表示反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量) ( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】在以下各種情形下,下列電離方程式的書寫正確的是
A.熔融狀態(tài)下的NaHSO4電離:NaHSO4=Na++H++SO42-
B.H2CO3的電離:H2CO32H++CO32-
C.Fe(OH)3的電離:Fe(OH)3Fe3++3OH-
D.水溶液中的NaHSO4電離:NaHSO4=Na++HSO4-
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【題目】在四個不同容器中,不同條件下進行反應(yīng)N2+3H22NH3,根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果,判斷該反應(yīng)的速率最大的是( )
A. υ(NH3)=0.5molL﹣1min﹣1
B. υ(H2)=0.3molL﹣1min﹣1
C. υ(N2)=0.2molL﹣1min﹣1
D. υ(H2)=0.01molL﹣1s﹣1
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【題目】欲測定某NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度,可用0.1000mol·L-1HCl標準溶液進行中和滴定(用甲基橙作指示劑)。
請回答下列問題:
(1)滴定時,盛裝待測NaOH溶液的儀器名稱為 ,盛裝標準鹽酸的儀器名稱為 ;滴定至終點的顏色變化為 。
(2)若甲學(xué)生在實驗過程中,記錄滴定前滴定管內(nèi)液面讀數(shù)為0.50mL,滴定后液面如圖,則此時消耗標準溶液的體積為 。
(3)乙學(xué)生做了三組平行實驗,數(shù)據(jù)記錄如下:
實驗序號 | 待測NaOH溶液的體積/mL | 0.1000mol·L-1HCl溶液的體積/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 0.00 | 26.29 |
2 | 25.00 | 1.56 | 31.30 |
3 | 25.00 | 1.00 | 27.31 |
選取上述合理數(shù)據(jù),計算出待測NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 (保留四位有效數(shù)字)。
(4)下列哪些操作會使測定結(jié)果偏高 (填序號)。
A.錐形瓶用蒸餾水洗凈后再用待測液潤洗
B.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后再用標準液潤洗
C.滴定前酸式滴定管尖端氣泡未排除,滴定后氣泡消失
D.滴定前讀數(shù)正確,滴定后俯視滴定管讀數(shù)
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【題目】下列關(guān)于甲烷的說法正確的是( )
A. 甲烷是含碳元素質(zhì)量分數(shù)最高的有機物
B. 1 mol甲烷與1 molCl2反應(yīng)恰好生成1mol一氯甲烷
C. CH2Cl2有和兩種同分異構(gòu)體
D. 有機物中的碳原子之間能以共價鍵結(jié)合,形成多種鏈狀和環(huán)狀
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【題目】某化工廠利用甲烷與氯氣反應(yīng)得到的副產(chǎn)品來制取鹽酸實現(xiàn)了變廢為寶的夢想,其生產(chǎn)原理可在實驗室中模擬如下,請根據(jù)要求填空:
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____;
(2)B裝置的三種功能是①干燥混合氣體,②使氣體混合均勻,③_____;
(3)設(shè)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)___;
(4)在C裝置中,經(jīng)過一段時間的強光照射后,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁附著有油珠,寫出生成產(chǎn)物中密度最大的物質(zhì)的化學(xué)方程式___;
(5)D裝置的作用是___(填編號);
A.收集氣體 B.吸收氯氣 C.防止倒吸 D.吸收氯化氫
(6)該裝置還有缺陷,原因是沒有進行尾氣處理,其尾氣主要成分為_____(填編號)。
①CH4 ②CH3Cl ③CH2Cl2 ④CHCl3 ⑤CCl4
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