【題目】NiCl2是化工合成中最重要的鎳源。實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置(夾持裝置已略去)制備無(wú)水NiCl2。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.按圖示連接好裝置,檢查裝置氣密性后,先向裝置中通入干燥的CO2。
II.約20min后,停止通入CO2,改為通儒Cl2并使裝置中充滿Cl2。
III.將電爐升溫至750℃,在氯氣流中加熱約lh。
IV.在氯氣流中冷卻至室溫后,再繼續(xù)通入CO2約10min。
回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱為_____________________________。
(2)步驟I中通入CO2的目的是___________________________。
(3)A中生成Cl2的離子方程式為______________________________________。
(4)判斷步驟II中氧氣已充滿裝置的現(xiàn)象是______________________________________。
(5)步驟IV中通入CO2的目的是______________,水槽中NaOH溶液的作用是_____________________。
(6)反應(yīng)前石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m1、放入鎳粉后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m2,氧化反應(yīng)后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m3,則產(chǎn)品中n(Ni)/n(Cl)=________(填計(jì)算表達(dá)式)。
(7)實(shí)驗(yàn)室也可用NiCl2·6H2O與液態(tài)SOCl2混合加熱制取無(wú)水NiCl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
【答案】 蒸餾燒瓶 排盡裝置內(nèi)的空氣(或防止空氣中的氧氣與鎳反應(yīng)等合理答案) 2MnO4-+16H++10C1-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O 漏斗液面上方的氣體呈黃綠色 排盡裝置中的Cl2 吸收未反應(yīng)的Cl2,以免污染環(huán)境 35.5(m2-m1)/59(m3-m2) NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑
【解析】氯氣和金屬鎳加熱反應(yīng)制備氯化鎳,氯氣必須干燥純凈,因此用飽和食鹽水、濃硫酸除去氯氣中的氯化氫和水蒸氣;由于氯氣有毒,污染環(huán)境,最后要用堿液吸收處理,且要注意防止產(chǎn)生倒吸;金屬鎳能夠與氧氣反應(yīng),因此實(shí)驗(yàn)之前用二氧化碳排凈裝置內(nèi)的空氣,再用氯氣排凈二氧化碳?xì)怏w;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,再用二氧化碳排凈裝置內(nèi)殘留的氯氣,使之全部被堿液吸收;問(wèn)題(6)可以根據(jù)(m2-m1)為金屬鎳的質(zhì)量,(m3-m2)為參加反應(yīng)的氯氣的質(zhì)量,然后轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算;問(wèn)題(7)SOCl2與水反應(yīng)生成二氧化硫和鹽酸,抑制了NiCl2·6H2O加熱時(shí)發(fā)生水解,反應(yīng)生成NiCl2;據(jù)以上分析解題。
(1) 儀器A的名稱為蒸餾燒瓶;正確答案:蒸餾燒瓶。
(2) 步驟I中通入CO2的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止空氣中的氧氣與鎳反應(yīng);正確答案:排盡裝置內(nèi)的空氣(或防止空氣中的氧氣與鎳反應(yīng)等合理答案)。
(3)酸性高錳酸鉀溶液與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水;離子方程式為:2MnO4-+16H++10C1-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O ;正確答案:2MnO4-+16H++10C1-==2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(4)由于氯氣為黃綠色,判斷步驟II中氯氣已充滿裝置的現(xiàn)象是漏斗液面上方的氣體呈黃綠色;正確答案:漏斗液面上方的氣體呈黃綠色。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,裝置內(nèi)有殘留的氯氣,因此繼續(xù)通入CO2,排盡裝置中的Cl2;排除的氯氣進(jìn)入盛有NaOH溶液的水槽中,被堿液吸收,以免污染環(huán)境;正確答案:排盡裝置中的Cl2 ;吸收未反應(yīng)的Cl2,以免污染環(huán)境。
(6)反應(yīng)前石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m1、放入鎳粉后石英管及瓷舟的總質(zhì)量為m2,所以金屬鎳的質(zhì)量為(m2-m1)g,物質(zhì)的量為(m2-m1)/59mol;金屬鎳與氯氣反應(yīng):Ni+Cl2=NiCl2可知消耗氯氣的量為(m3-m2)/71 mol,所以則產(chǎn)品中n(Ni)/n(Cl)= (m2-m1)/59:2(m3-m2)/71=35.5(m2-m1)/59(m3-m2);正確答案:35.5(m2-m1)/59(m3-m2)。
(7)SOCl2與水反應(yīng)生成二氧化硫和鹽酸,抑制了NiCl2·6H2O加熱時(shí)發(fā)生水解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑;正確答案:NiCl2·6H2O+6SOCl2NiCl2+6SO2↑+12HCl↑。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(15分)
A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍。B 在D中充分燃燒能生成其最高價(jià)化合物BD2。E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F中燃燒,產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)A在周期表中的位置是 ,寫出一種工業(yè)制備單質(zhì)F的離子方程式 。
(2)B、D、E組成的一種鹽中,E的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43%,其俗名為 ,其水溶液與F單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;在產(chǎn)物中加入少量KI,反應(yīng)后加人CC14并振蕩,有 機(jī)層顯 色。
(3)由這些元素組成的物質(zhì),其組成和結(jié)構(gòu)信息如下表:
物質(zhì) | 組成和結(jié)構(gòu)信息 |
a | 含有A的二元離子化合物 |
b | 含有非極性共價(jià)鍵的二元離子化合物,且原子數(shù)之比為1:1 |
c | 化學(xué)組成為BDF2 |
d | 只存在一種類型作用力且可導(dǎo)電的單質(zhì)晶體 |
a的化學(xué)式為 ;b的化學(xué)式為 ;;c的電子式為 ;
d的晶體類型是 。
(4)由A和B、D元素組成的兩種二元化合物形成一類新能源物質(zhì)。一種化合物分子通過(guò) 鍵構(gòu)成具有空腔的固體;另一種化合物(沼氣的主要成分)分子進(jìn)入該空腔,其分子的空間結(jié)構(gòu)為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬鋁用途廣泛,工業(yè)上利用鋁礬土礦(主要成分是Al2O3)制備金屬鋁。
(1)首先獲得純凈的Al2O3,其工藝流程如下:
①濾液中通入過(guò)量CO2的反應(yīng)離子方程式是________________。
②煅燒生成氧化鋁的化學(xué)方程式是______________。
(2)將Al2O3溶解于熔融的冰晶石(助熔劑)中,以石墨襯里為陰極,石墨棒為陽(yáng)極,進(jìn)行電解。
①電解Al2O3能制備金屬鋁的原因是__________(填序號(hào))。
a. Al2O3屬于電解質(zhì)
b. Al2O3屬于離子化合物
c. Al2O3屬于兩性氧化物
d. Al2O3在熔融狀態(tài)時(shí)能導(dǎo)電
②Al單質(zhì)在_________極產(chǎn)生。
③陽(yáng)極石墨棒需要不斷補(bǔ)充,結(jié)合電極反應(yīng)式,簡(jiǎn)述其原因是________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.某興趣學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖裝置制取SO2,研究其性質(zhì)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)B、C、D分別用于檢驗(yàn)SO2 的性質(zhì),寫出C中反應(yīng)的離子方程式_______。
(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到D 中有渾濁出現(xiàn),有同學(xué)提出此現(xiàn)象不能證明SO2 具有氧化性,請(qǐng)簡(jiǎn)述理由________________________。
(3)E裝置的作用為______________。
II.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)一步探究不同濃度的硫酸氧化性不同,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):
稱取一定量還原鐵粉放入一定體積濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。經(jīng)檢驗(yàn),氣體Y 中含有SO2、H2。
(4)溶液X中含有的金屬陽(yáng)離子是(填化學(xué)式)_________,簡(jiǎn)述如何檢驗(yàn)該離子______。
(5)為了測(cè)定氣體Y 中SO2 的含量,將2.24 L( 標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y 通入到200.00mL0.2000mol/L 酸性高錳酸鉀溶液中,充分反應(yīng)后,取出20.00mL溶液轉(zhuǎn)入錐形瓶中進(jìn)行滴定,消耗0.1000mol/L的KHC2O4標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL (高錳酸鉀被還原均生成Mn2+ )。
①已知室溫下,0.1000mol/L KHC2O4 的溶液中,c(C2O42-) > c(H2C2O4)。滴定操作過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)用_______(填儀器名稱)盛裝;滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________。
②計(jì)算氣體Y 中SO2 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】聚合物(W是鏈接中的部分結(jié)構(gòu))是一類重要的功能高分子材料.聚合物是其中的一種,轉(zhuǎn)化路線如下:
已知:①A中官能團(tuán)不在同一個(gè)碳原子上。
②
③R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR4+R2CH=CHR3(R表示烴基或氫原子)。
(1)B所含的官能團(tuán)名稱是__________。
(2)E的名稱是__________,G生成H的反應(yīng)類型是__________。
(3)寫出D生成E的化學(xué)方程式是______________________。
(4)X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________。
(5)E存在多秧同分異構(gòu)體,與E具有相同官能團(tuán)且不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體有__________種(不考慮立體結(jié)構(gòu),不含E)。其中符合核磁共振氫譜中峰面積之比3:3:2 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________。
(6)以CH3CH2OH為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)合成環(huán)丁烯,試寫出合成流程圖______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的量隨NaOH溶液加入量的變化關(guān)系如圖所示,則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是( )
A. M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、Fe2+、SO42-、NO3-
B. N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、NH4+、Cl-、CO32-
C. S點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、SO42-、HCO3-、NO3-
D. R點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、SO42-、Cl-、NO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),改變0.1mol/LRCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH、RCOO-的微粒分布分?jǐn)?shù)a(X)= c(X)/[c(RCOOH)+c(RCOO-)];甲酸(HCOOH)與丙酸(CH3CH2COOH)中酸分子的分布分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是
A. 丙酸的酸性比甲酸強(qiáng)
B. CH3CH2COOHCH3CH2COO-+H+的lgK=-4.88
C. 若0.1mol/L甲酸溶液的pH=2.33,則0.01mol/L甲酸溶液的pH=3.33
D. 將0.1mol/L的HCOOH溶液與0.1mol/L的HCOONa溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】不銹鋼主要是由鐵、鎳、銅、碳等元素所組成的合金。具有優(yōu)異的抗腐蝕性能。
(1)鐵元素在周期表中的位置是________________,其基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為___________________,基態(tài)三價(jià)陽(yáng)離子最外層有________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。
(2)金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱,生成無(wú)色揮發(fā)性液體Ni(CO)n ,Ni(CO)n晶體屬于___(填晶體類型)。寫出一個(gè)與Ni(CO)n中配體互為等電子體的離子的化學(xué)式為___________。
(3)已知銅晶體為面心立方最密堆積,若該晶體中一個(gè)晶胞的邊長(zhǎng)為a cm,則銅晶體的密度為________________g/cm3(寫出含a的表達(dá)式,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。若銅的原子半徑為r cm ,則在銅晶胞中用r表示出這種堆積模型的空間利用率為_________(保留兩位小數(shù))。
(4)鄰羥基苯甲酸(又名水楊酸,)和對(duì)羥基苯甲酸()都是二元酸。二者沸點(diǎn)相差較大的理由是_______________________________。已知苯酚()具有弱酸性,其Ka=1.1×10-10;水楊酸第一級(jí)電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵。據(jù)此判斷,相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)_______Ka(苯酚)(填“>”或“<”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2.1g平均相對(duì)分子質(zhì)量為7.2的CO與H2組成的混合氣體與足量的O2充分燃燒后,立即通入足量的Na2O2固體中,固體的質(zhì)量增加
A. 2.1g B. 3.6g C. 7.2g D. 無(wú)法確定
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