【題目】無水氯化鋅常用作有機(jī)合成的催化劑。實驗室采用HCl氣體除水、ZnCl2升華相結(jié)合的方法提純市售氯化鋅樣品(部分潮解并含高純高溫不分解雜質(zhì))。實驗裝置如圖所示:
回答下列問題:
(1)無水氯化鋅在空氣中易潮解生成Zn(OH)Cl的化學(xué)方程式為_____。
(2)除水階段:打開K1,K2。將管式爐I、II升溫至150 ℃,反應(yīng)一段時間后將管式爐I、II的溫度升至350 ℃,保證將水除盡。除水階段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ____。
(3)升華階段:撤去管式爐II,將管式爐I迅速升溫至750℃,升溫的目的是_____。一段時間后關(guān)閉管式爐I并關(guān)閉 ____(填K1或K2),待冷卻后關(guān)閉 ____(填K1或K2)。最后將_____(填A或B)區(qū)的氯化鋅轉(zhuǎn)移、保存。
(4)除水階段HCl與 N2流速要快,有利于提高除水效率。升華階段HCl與N2流速要慢,其原因是_____。
(5)測定市售ZnCl2樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。步驟如下:
① 溶液配制:稱取m g樣品,加水和鹽酸至樣品溶解,轉(zhuǎn)移至250 mL的 ____中,加蒸餾水至刻度線,搖勻。
② 滴定:取25.00mL待測液于錐形瓶中,用c mol·L-1K4[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗V mL。滴定反應(yīng)為:2K4[Fe(CN)6]+3ZnCl2=K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+6KCl該樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ____。
【答案】ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl Zn(OH)Cl+HCl ZnCl2+H2O 使無水ZnCl2升華與雜質(zhì)分離 K2 K1 B 流速過快會導(dǎo)致ZnCl2被氣流帶出B區(qū) 容量瓶
【解析】
(1)無水氯化鋅在空氣中易潮解生成Zn(OH)Cl和氯化氫,反應(yīng)的方程式為:ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl;
(2)除水階段,潮解生成的Zn(OH)Cl與HCl在150 ℃反應(yīng)生成氯化鋅和水,反應(yīng)的方程式為:Zn(OH)Cl+HCl ZnCl2+H2O;
(3)升華階段,迅速升溫至750℃,使氯化鋅升華變?yōu)闅怏w與雜質(zhì)分離;一段時間后,關(guān)閉管式爐I及K2,降低溫度時使氯化鋅在B區(qū)凝華后關(guān)閉K1;
(4) 升華階段HCl與N2流速要慢,若氣流過快則導(dǎo)致氯化鋅從B區(qū)移出;
(5)精確配置溶液的濃度需用容量瓶;n{K4[Fe(CN)6]}:n(ZnCl2)=2:3,n(ZnCl2)= 3n{K4[Fe(CN)6]}/2= 3c×V mL/2,則250mL溶液中m(ZnCl2)= 3c×V mL×10×65/2=;
(1)無水氯化鋅在空氣中易潮解生成Zn(OH)Cl和氯化氫,反應(yīng)的方程式為:ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl;
(2)除水階段,潮解生成的Zn(OH)Cl與HCl在150 ℃反應(yīng)生成氯化鋅和水,反應(yīng)的方程式為:Zn(OH)Cl+HCl ZnCl2+H2O;
(3)升華階段,迅速升溫至750℃,使氯化鋅升華變?yōu)闅怏w與雜質(zhì)分離;一段時間后,關(guān)閉管式爐I及K2,降低溫度時使氯化鋅在B區(qū)凝華后關(guān)閉K1,答案為:K2;K1;B;
(4) 升華階段HCl與N2流速要慢,若氣流過快則導(dǎo)致氯化鋅從B區(qū)移出,答案為:流速過快會導(dǎo)致ZnCl2被氣流帶出B區(qū);
(5)精確配置溶液的濃度需用容量瓶;n{K4[Fe(CN)6]}:n(ZnCl2)=2:3,n(ZnCl2)= 3n{K4[Fe(CN)6]}/2= 3c×V mL/2,則250mL溶液中m(ZnCl2)= 3c×V mL×10×65/2=;
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】最近,我國某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所形成的單質(zhì)氣體。18O是一種穩(wěn)定的同位素,稱為重氧。下列有關(guān)說法不正確的是( 。
A.1.8 g18O形成的氣體的物質(zhì)的量是0.05 mol
B.0.1 mol重氧水H218O所含的中子數(shù)約為6.02×l023個
C.0.2 mol18O2氣體的體積約為4.48 L
D.18O2氣體的摩爾質(zhì)量為36 g/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,是原電池的裝置圖。請回答:
(1)若C為稀H2SO4溶液,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),B電極材料為Fe且做負(fù)極,則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為____________;
(2)若需將反應(yīng):Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+設(shè)計成如上圖所示的原電池裝置,則A(負(fù)極)極材料為______,B(正極)極材料為________,溶液C為________。
(3)若C為CuCl2溶液,Zn是________極,Cu電極反應(yīng)為_________________。反應(yīng)過程溶液中c(Cu2+)________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(4)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH,CH3OH可作為燃料使用,用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如下:
電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,則c電極是________(填“正極”或“負(fù)極”),c電極的反應(yīng)方程式為________。若線路中轉(zhuǎn)移2 mol電子,則上述CH3OH燃料電池,消耗的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】依據(jù)下列方程式得出的結(jié)論不正確的是
A. C(石墨,s)=C(金剛石,s) △H>0,說明石墨比金剛石穩(wěn)定
B. NH3+H3O+=NH4++H2O,說明NH3結(jié)合H+能力比H2O強(qiáng)
C. 2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O,說明鹽酸是強(qiáng)酸
D. CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,說明CH3COOH是弱電解質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以銅為原料可制備應(yīng)用廣泛的氧化亞銅。
(1)向CuCl2溶液中通入SO2可得到CuCl沉淀,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____。
(2)由CuCl水解再熱分解可得到納米Cu2O。CuCl水解為:CuCl(s)+H2O(l)CuOH(s)+Cl-(aq)+H+(aq)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與此溫度下KW、Ksp(CuOH)、Ksp(CuCl)的關(guān)系為K=___。
(3)用銅作陽極,鈦片作陰極,電解一定濃度的NaCl和NaOH的混合溶液可得到Cu2O,陽極及其溶液中有關(guān)轉(zhuǎn)化如圖1所示。溶液中③、④二步總反應(yīng)的離子方程式為:___。
(4)Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=a kJ·mol-1。按n(H2)/n(CO)=2:1投料比將H2與CO充入V L恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測定CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。
①該反應(yīng)的ΔH___0(填“<”或“>”),圖中壓強(qiáng)P1、P2、P3由大到小的關(guān)系是___。
②起始時,容器中c(H2)=0.20mol·L-1,c(CO)=0.10mol·L-1,在P3及T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡,此時反應(yīng)的平衡常數(shù)為___。(保留一位小數(shù))
起始時,若容器中c(H2)=0.40mol·L-1,c(CO)=0.20mol·L-1,T1℃下反應(yīng)達(dá)到平衡,CO的平衡轉(zhuǎn)化率____。
A.大于40% B.小于40% C.等于40% D.等于80%
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【題目】三硫代碳酸鈉(Na2CS3)在農(nóng)業(yè)上用作殺菌劑和殺線蟲劑,在工業(yè)上用于處理廢水中的重金屬離子,某化學(xué)興趣小組對Na2CS3的一些性質(zhì)進(jìn)行了探究性實驗。
實驗Ⅰ.探究Na2CS3的性質(zhì):
步驟 | 操作及現(xiàn)象 |
① | 取少量Na2CS3固體溶于蒸餾水中,配制成溶液并分成兩等份 |
② | 向其中一份溶液中滴加幾滴酚酞試劑,溶液變成紅色 |
③ | 向另一份溶液中滴加用硫酸酸化的KMnO4溶液,紫色褪去 |
(1)H2CS3是___(填“強(qiáng)”或“弱”)酸。
(2)已知步驟③中反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是SO42-,則該反應(yīng)的離子方程式為:____。
(3)某同學(xué)取步驟③反應(yīng)后所得溶液于試管中,滴加足量鹽酸和氯化鋇溶液,他認(rèn)為通過測定產(chǎn)生的白色沉淀的質(zhì)量即可求出實驗中所用的Na2CS3的質(zhì)量。你是否同意他的觀點(diǎn),并說明理由:___。
實驗Ⅱ.測定Na2CS3溶液的濃度:
按如圖所示裝置進(jìn)行實驗:將50.0mLNa2CS3溶液置于三頸燒瓶中,打開儀器M的活塞,滴入足量2.0mol·L-1的稀H2SO4,關(guān)閉活塞。
已知:CS32- +2H+=CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒。(CS2不溶于水,沸點(diǎn)為46℃,與CO2的某些性質(zhì)相似,與NaOH作用生成Na2COS2和H2O)
(4)儀器M的名稱是___。反應(yīng)開始前需要先通入一段時間N2,其作用為____。
(5)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:____。
(6)為了計算三硫代碳酸鈉溶液的濃度,可通過測定B中生成沉淀的質(zhì)量來計算。稱量B中沉淀質(zhì)量之前需要進(jìn)行的實驗操作是___。若B中生成沉淀的質(zhì)量為8.4g,則Na2CS3溶液的物質(zhì)的量濃度是____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)△H。某I2、KI混合溶液中,I-的物質(zhì)的量濃度c(I-)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法不正確的是
A. 該反應(yīng)△H<0
B. 若在T1、T2溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2
C. 若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時,一定有v正>v逆
D. 狀態(tài)A與狀態(tài)B相比,狀態(tài)A的c(I3-)大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鉻、鐵、鈷、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。請回答:
(1)基態(tài)鉻原子的價電子排布圖為___________。
(2)CrO2Cl2和NaClO均可作化工生產(chǎn)的氧化劑或氯化劑。制備CrO2Cl2的反應(yīng)為K2Cr2O2+3CCl4=2KCl +2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述反應(yīng)式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是__________(用元素符號表示)。
②常溫時CrO2Cl2是一種易溶于CCl4的液體,則固態(tài)CrO2Cl2屬于__________晶體。
③配合物CrCl3·6H2O中心離子Cr3+的配位數(shù)為6,向含0.1molCrCl3·6H2O 的溶液中滴加2mol·L-1AgNO3溶液,反應(yīng)完全后共消耗AgNO3溶液50mL,則配離子的化學(xué)式為___________。
(3)Co3+與NO2―形成的配合物與K+生成黃色沉淀檢驗溶液中的K+。配體NO2―的立體構(gòu)型為__________,某常見氣體化合物為NO2―的等電子體,該化合物的分子式為__________。
(4)氯和鉀與+2價的銅可生成一種催化乙炔聚合反應(yīng)的化合物,其陰離子為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如下圖),a位置上Cl原子的雜化軌道類型為________雜化,這種化合物的化學(xué)式為_________
(5)鐵和氨氣在640 ℃可發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。若兩個最近的Fe原子間的距離為a cm,則該晶體的密度是_____g/cm3(設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硒元素(Se)是第4周期ⅥA族元素,單質(zhì)有紅硒、黑硒和灰硒,灰硒是良好的半導(dǎo)體材料,硒最特殊的性質(zhì)是在光照射下導(dǎo)電性可提高近千倍,可用于制造光電管。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Se原子價電子的軌道表示式為__。
(2)As和Se是同一周期元素,As的第一電離能比Se大,原因是___。
(3)硒在空氣中燃燒能生成SeO2,常溫下,SeO2是易揮發(fā)的白色固體,熔點(diǎn)為340~350℃,315℃時升華,則SeO2固體是___晶體;寫出一種與SeO2互為等電子體的陰離子的化學(xué)式__。
(4)H2SeO4和H2SO4相似,是一種不易揮發(fā)的強(qiáng)酸。SeO42-的空間構(gòu)型為___,中心原子的雜化方式為___。
(5)硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,Zn原子的配位數(shù)為___,若該晶胞密度為ρg·cm-3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,用NA代表阿伏加德羅常數(shù),則晶胞參數(shù)a(即晶胞的邊長)為___nm。
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