【題目】2014年德美科學(xué)家因開發(fā)超分辨熒光顯微鏡獲諾貝爾化學(xué)獎,他們開創(chuàng)性的成就使光學(xué)顯微鏡分辨率步入了納米時代。
Ⅰ.制納米碳酸鈣:在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2可以制得納米級碳酸鈣。下圖所示A~E為實(shí)驗室常見的儀器裝置(部分固定夾持裝置略去),請根據(jù)要求回答問題。
(1)實(shí)驗室中若用濃氨水和生石灰制取并收集干燥的NH3,請選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口___________(填裝置接口順序);若要制取并收集干燥的CO2,則需選用上述儀器裝置中的_____________(填裝置序號)。
(2)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣體制納米級碳酸鈣時,應(yīng)先通入的氣體是______,試寫出制納米級碳酸鈣的離子方程式____________________________________。
Ⅱ.納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。
(3)制備納米TiO2:可將TiCl4水解產(chǎn)物經(jīng)加熱脫水制得納米級TiO2。已知25℃時,Ksp[Ti(OH)4]=7.94×10-54,該溫度下測得TiCl4溶液的pH=3,則此時溶液中c(Ti4+)=______________。
(4)用氧化還原滴定法測定TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時,使用的儀器除天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒外,還需要下圖中的______________(填字母代號)。
(5)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是______________________________________________________。
(6)滴定分析時,稱取TiO2試樣1.80g,消耗0.400mol·L-1 NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液45.00mL,則試樣中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________________________。
【答案】 aefg(h) ACE NH3 Ca2++CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4+ 7.94×10-10 mol·L-1 ac 溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不變色 80%
【解析】試題分析:(1)實(shí)驗室制備純凈干燥氣體的裝置依次為:發(fā)生裝置、凈化和干燥裝置、收集裝置。實(shí)驗室制取氨氣采用濃氨水和生石灰不需加熱,應(yīng)選A為發(fā)生裝置;生成物中含有水,氨氣溶于水顯堿性,應(yīng)選擇堿石灰等固體干燥劑來吸收水蒸氣,固體干燥劑一般盛放在干燥管中,故選D;氨氣極易溶于水,且密度比空氣小,應(yīng)采用向下排空氣法收集,故選E裝置,注意短進(jìn)長出;注意干燥管的使用原則是大口進(jìn)小口出;若要制取并收集干燥的CO2,裝置依次為:發(fā)生裝置、凈化和干燥裝置、收集裝置。實(shí)驗室制取二氧化碳采用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng),應(yīng)選用裝置A;干燥二氧化碳用濃硫酸,應(yīng)選用裝置C;收集二氧化碳用向上排空氣法,選用裝置E;(2)根據(jù)氨氣極易溶于水,二氧化碳不易溶于水分析通入氣體的順序;二氧化碳能和氨水反應(yīng)生成碳酸銨,碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨;(3)根據(jù)Ksp[Ti(OH)4]=7.94×10-54計算c(Ti4+);(4)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時,使用的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、容量瓶、膠頭滴管等;(5)達(dá)到滴定終點(diǎn)時,Fe3+不再被還原為Fe2+;(6)根據(jù)關(guān)系式TiO2 NH4Fe(SO4)2計算TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
解析:(1)實(shí)驗室制備純凈干燥氣體的裝置依次為:發(fā)生裝置、凈化和干燥裝置、收集裝置。實(shí)驗室制取氨氣用濃氨水和生石灰反應(yīng),不需加熱,應(yīng)選A為發(fā)生裝置;生成物中含有水,氨氣溶于水顯堿性,應(yīng)選擇堿石灰等固體干燥劑來吸收水蒸氣,固體干燥劑一般盛放在干燥管中,故選D;氨氣極易溶于水,且密度比空氣小,應(yīng)采用向下排空氣法收集,故選E裝置,注意短進(jìn)長出;注意干燥管的使用原則是大口進(jìn)小口出;所以按氣流方向連接各儀器接口順序是aefg;若要制取并收集干燥的CO2,裝置依次為:發(fā)生裝置、凈化和干燥裝置、收集裝置。實(shí)驗室制取二氧化碳采用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng),應(yīng)選用裝置A;干燥二氧化碳用濃硫酸,應(yīng)選用裝置C;收集二氧化碳用向上排空氣法,選用裝置E;所以需選用上述儀器裝置中的ACE;(2)氨氣極易溶于水,二氧化碳不易溶于水,氨氣溶于水生成氨水,溶液呈堿性,利于吸收更多的二氧化碳,提高納米級碳酸鈣的產(chǎn)量,所以應(yīng)先通入氨氣;二氧化碳能和氨水反應(yīng)生成碳酸銨,碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨,離子方程式是Ca2++CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4+ ;(3)TiCl4溶液的pH=3, ,Ksp[Ti(OH)4]=7.94×10-54,則 ,c(Ti4+)=7.94×10-10 mol·L-1;(4)配制NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液時,使用的儀器有天平、藥匙、玻璃棒、燒杯、量筒、容量瓶、膠頭滴管等,故選ac;(5)達(dá)到滴定終點(diǎn)時,Fe3+不再被還原為Fe2+,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘內(nèi)不變色;
(6)設(shè)TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a,
TiO2 NH4Fe(SO4)2 ;
80g 1mol
1.8ga 0.4mol·L-1
,a=0.8=80%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Fe與稀H2SO4反應(yīng)制取氫氣,下列措施一定能使生成氫氣的速率加快的是
A. 增加鐵的量 B. 增大硫酸的濃度 C. 加熱 D. 增大壓強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國北方的山崗荒坡間有一種草本植物,別名奈何草,其中含有抗菌作用的某有機(jī)物M的合成路線如下圖所示:
已知:ⅰ.RCH2Br R—HC=CH—R'
ⅱ.R—HC=CH—R'
ⅲ.R—HC=CH—R' (以上R、R'、R″代表氫、烷基或芳基等)
(1)A的化學(xué)名稱為_____,B的核磁共振氫譜顯示為_____組峰。
(2)由C生成D的反應(yīng)類型為_____。
(3)1 mol M與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗_____mol NaOH。
(4)X的結(jié)構(gòu)式為_____,F的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。
(5)由G生成H的化學(xué)方程式為_______________________________。
(6)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共_____種(不考慮立體異構(gòu))。
①芳香族化合物 ②與E具有相同官能團(tuán) ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ④酸性條件下水解產(chǎn)物遇氯化鐵溶液顯紫色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列措施不符合節(jié)能減排的是( )
A.大力發(fā)展火力發(fā)電,解決電力緊張問題
B.在屋頂安裝太陽能熱水器為居民提供生活用熱水
C.用石灰對煤燃燒后形成的煙氣脫硫,并回收石膏
D.用雜草、生活垃圾等有機(jī)廢棄物在沼氣池中發(fā)酵產(chǎn)生沼氣,作家庭燃?xì)?/span>
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【題目】焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的脫氧劑,其制備方法是向Na2CO3溶液中通入SO2,生成NaHSO3和CO2,一定條件下NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2S2O5。
完成下列填空:
(1)碳原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____________。氧原子核外能量不同的電子有_____種。CO2的電子式是_________________。
(2)從原子結(jié)構(gòu)的角度,解釋氧元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的原因。______________________
(3)SO2與Na2CO3溶液反應(yīng)生成NaHSO3和CO2,其化學(xué)方程式為_______________。
證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗方法是________。
(4)Na2S2O5作脫氧劑時的反應(yīng)原理為Na2S2O5+O2+H2O→Na2SO4+H2SO4,該反應(yīng)中,氧化產(chǎn)物是_____;若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了0.04 mol的電子,有____g Na2S2O5參加反應(yīng)。
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【題目】I.實(shí)驗室用下圖裝置制取并研究SO2的性質(zhì)。
完成下列填空:
(1)圓底燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。
(2)若A中盛放品紅溶液,可以驗證的SO2性質(zhì)是______________。若要驗證SO2的還原性,A中應(yīng)盛放_________溶液。B中應(yīng)盛放_________溶液。
II.為測定反應(yīng)后的溶液中殘留的硫酸濃度,實(shí)驗小組進(jìn)行如下探究。
(3)甲組:取1 mL反應(yīng)液加水稀釋至100 mL,再取10 mL稀釋液與足量鋅粒用下圖裝置進(jìn)行測定。在讀取反應(yīng)前后量氣管中液面讀數(shù)時應(yīng)先調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管與量氣管中液面等高,這樣操作的目的是________。
實(shí)驗測得反應(yīng)生成的氫氣體積為22.4 mL(已換算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),計算原反應(yīng)液中殘留的硫酸濃度為______mol/L。
(4)乙組:欲通過加入足量的BaCl2溶液,測定生成的BaSO4沉淀質(zhì)量來達(dá)到實(shí)驗?zāi)康。該設(shè)計思路不可行,理由是_______________________________。
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【題目】為確定Na2CO3和NaHCO3混合物樣品的組成,稱取不同質(zhì)量樣品溶于水后分別逐滴加入相同濃度鹽酸30 mL,充分反應(yīng),產(chǎn)生CO2的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)與加入樣品的質(zhì)量關(guān)系如圖所示(不考慮CO2在水中的溶解、反應(yīng))。請計算:
(1)樣品中n(Na2CO3) : n(NaHCO3)=____________。
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度c(HCl)=________mol·L1。
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【題目】硒及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要用途,硒也是人體必需的微量元素。
(1)硒(34Se)在周期表中位于硫下方,畫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖_____________。
(2)氧族元素單質(zhì)均能與H2反應(yīng)生成H2X,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因_______________。
(3)298K、1.01×l0-5Pa,O2、S、Se、Te分別與H2化合的反應(yīng)熱數(shù)據(jù)如圖所示。寫出Se與H2化合的熱化學(xué)反應(yīng)方程式__________________。
(4)可以從電解精煉銅的陽極泥中提取硒,通過化學(xué)工藝得到亞硒酸鈉等含硒物質(zhì)。常溫下,Se(Ⅳ)溶液中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化曲線如圖。
①向亞硒酸溶液滴入NaOH溶液至pH =5,該過程中主要反應(yīng)的離子方程式________。
②在pH<0的酸性環(huán)境下,向Se(Ⅳ)體系中通入SO2制得單質(zhì)Se的化學(xué)方程式是_______。
③下列說法正確的是____(填字母序號)。
a.NaHSeO3溶液顯酸性
b.pH=8時,溶液中存在c(HAsO3-)+2c(SeO32-)+c(OH-)=c(H+)
c.在Na2SeO3溶液中,c(SeO32-》c(HSeO3-)> c(H2SeO3)
④常溫下,H2SeO3的第二步電離平衡常數(shù)為K2,計算K2=________。
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