【題目】碘化鈉用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑等。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料可制備碘化鈉。
資料顯示:水合肼有還原性,能消除水中溶解的氧氣;NaIO3是一種氧化劑。
回答下列問(wèn)題:
(1)水合肼的制備:有關(guān)反應(yīng)原理為:NaClO + 2NH3 = N2H4·H2O + NaCl。
①用下圖裝置制取水合肼,其連接順序?yàn)?/span>_________(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。
②裝置A的作用是_______。
③開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),先向氧化鈣中滴加濃氨水,一段時(shí)間后再向B的三口燒瓶中滴加NaClO溶液。滴加NaClO溶液時(shí)不能過(guò)快的理由___________。
(2)碘化鈉的制備
ⅰ.向三口燒瓶中加入8.4gNaOH及30mL水,攪拌、冷卻,加入25.4g碘單質(zhì),開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器,保持60~70℃至反應(yīng)充分;
ⅱ.繼續(xù)加入稍過(guò)量的N2H4·H2O(水合肼),還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時(shí)釋放一種空氣中的氣體;
ⅲ.向上述反應(yīng)液中加入1.0g活性炭,煮沸半小時(shí),然后將溶液與活性炭分離;
ⅳ.將步驟ⅲ分離出的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得產(chǎn)品24.0g。
④步驟ⅰ適宜采用的加熱方法是水浴加熱, 該步驟反應(yīng)完全的現(xiàn)象是_________。步驟ⅱ中IO3-參與反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
⑤步驟ⅲ “將溶液與活性炭分離”的方法是趁熱過(guò)濾。
⑥本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為__________。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),水合肼實(shí)際用量比理論值偏高,可能的原因是___________。
⑦某同學(xué)檢驗(yàn)產(chǎn)品NaI中是否混有NaIO3雜質(zhì)。取少量固體樣品于試管中,加水溶解,滴加少量淀粉液后再滴加適量稀硫酸,片刻后溶液變藍(lán)。得出NaI中含有NaIO3雜質(zhì)。請(qǐng)?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的合理性____________。(若認(rèn)為合理寫(xiě)出離子方程式,若認(rèn)為不合理說(shuō)明理由)
【答案】f a b c d e (ab順序可互換) 防止倒吸或安全瓶 過(guò)快滴加NaClO溶液,過(guò)量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率 無(wú)固體殘留且溶液呈無(wú)色 2IO3-+ 3N2H4·H2O =3N2↑+2I-+9H2O 80% 水合肼能與水中的溶解氧反應(yīng) 可能是I-在酸性環(huán)境中被O2氧化成I2而使淀粉變藍(lán)
【解析】
(1)①由反應(yīng)原理NaClO+2NH3=N2H4H2O+NaCl可知,先用D裝置產(chǎn)生氨氣,為防止產(chǎn)生倒吸,氣體進(jìn)入裝置A中,然后氨氣通過(guò)c導(dǎo)管進(jìn)入裝置B中,然后次氯酸鈉與氨反應(yīng),多余的氨最后被C裝置吸收;其連接順序?yàn)?/span>fabcde;正確答案:fabcde。②裝置A的作用是防止倒吸或安全瓶;正確答案:防止倒吸或安全瓶。
③過(guò)快滴加NaClO溶液,導(dǎo)致NaClO不能完全反應(yīng),過(guò)量的NaClO溶液能夠氧化反應(yīng)產(chǎn)生的水合肼,導(dǎo)致降低產(chǎn)率;正確答案: 過(guò)快滴加NaClO溶液,過(guò)量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率。
(2)④保持60~70℃情況下發(fā)生反應(yīng),因此可以采用水浴加熱的方法;碘固體與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)生成無(wú)色的NaIO和NaIO3,最后固體全部消失;所以該步驟反應(yīng)完全的現(xiàn)象是無(wú)固體殘留且溶液呈無(wú)色;N2H4H2O具有還原性,能夠把I03-還原為碘離子,而-2價(jià)的氮元素被氧化為氮?dú)?離子方程式為: 2IO3-+ 3N2H4·H2O =3N2↑+2I-+9H2O;正確答案:固體殘留且溶液呈無(wú)色; 2IO3-+ 3N2H4·H2O =3N2↑+2I-+9H2O。
⑥8.4gNaOH與25.4g單質(zhì)碘反應(yīng),氫氧化鈉過(guò)量,碘單質(zhì)反應(yīng)完全,碘和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)為3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,則生成的NaI的質(zhì)量為25.4750/762=25g,生成的NaIO與N2H4H2O反應(yīng)所得的NaI,反應(yīng)為3N2H4H20+2NaIO3=2NaI+3N2+9H2O,則6I22NaIO3 2NaI該步生成的NaI質(zhì)量為25.4300/1524=5g,故理論上生成的NaI為25g+5g=30g,所以,本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為24/30100%=80%;水合肼實(shí)際用量比理論值偏高,水合肼還原性較強(qiáng),可能與水中的溶解氧反應(yīng);正確答案:80%;水合肼能與水中的溶解氧反應(yīng)。
⑦該方案不合理,碘離子具有強(qiáng)還原性,在酸性條件下被氧氧化生成碘單質(zhì),可以使淀粉溶液變藍(lán);正確答案:可能是1-在酸性環(huán)境中被O2氧化成I2而使淀粉變藍(lán)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池有單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池、GaAs太陽(yáng)能電池及銅銦鎵硒等多種元素構(gòu)成薄膜太陽(yáng)能電池。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)亞銅離子(Cu+)的價(jià)層電子排布式為__________。
(2)砷、硒是第四周期的相鄰元素,已知砷的第一電離能(947kJ·mo1-1)大于硒(941k]·mol-l)。請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度加以解釋__________。
(3)H2O的沸點(diǎn)高于H2Se的沸點(diǎn),其原因是__________。
(4)GaCl3和AsF3的分子立體構(gòu)型分別是__________,__________。
(5)硼酸(H3BO3)本身不能電離出H+,在水中易結(jié)合一個(gè)OH-生成[B(OH)4]-,而體現(xiàn)弱酸性。
①[B(OH)4] -中B原子的雜化類型為__________。
②[B(OH)4] -的結(jié)構(gòu)式為__________。
(6)金剛石的晶胞如圖,若以硅原子代替金剛石晶體中的碳原子,便得到晶體硅;若將金剛石晶體中一半的碳原子換成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶體(金剛砂)。
①金剛石、晶體硅、碳化硅的熔點(diǎn)由高到低的排列順序是__________(用化學(xué)式表示)
②金剛石的晶胞參數(shù)為apm(lpm=10-12m),1cm3晶體的平均質(zhì)量為__________g(只要求列算式,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是( )
A.硅在地殼中的含量?jī)H次于氧
B.硅在自然界中既有化合態(tài),又有游離態(tài)
C.硅是人類將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
D.硅單質(zhì)的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求完成下列問(wèn)題:
(1)G在同一直線上的碳原子數(shù)為___________;
(2)上述有機(jī)物互為同分異構(gòu)體的是__________(填字母);
(3)A的系統(tǒng)命名為______________,它與Cl2以1:1比例反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物有_________種;
(4)上述有機(jī)物能與金屬鈉反應(yīng)的是_________(填字母),能與碳酸氫鈉反應(yīng)的是______(填字母),B與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的產(chǎn)物是______________(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式);
(5)C的同分異構(gòu)體有________種。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A(C2H4)是基本有機(jī)化工原料。由A制備重要中間體G路線(部分反應(yīng)條件略去)如下所示:
已知:(1)
回答下列問(wèn)題:
(1)B的電子式_________,C中含有的官能團(tuán)的名稱是______________。
(2)反應(yīng)(1)和(4)的反應(yīng)類型分別是_____________,_____________。
(3)反應(yīng)(2)的反應(yīng)條件是____________。
(4)已知G的分子式為C8H12O3,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。
(5)寫(xiě)出反應(yīng)(3)的化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________。
(6)X與C互為同系物且比C多一個(gè)碳,則X有___種結(jié)構(gòu)(已知雙鍵連羥基不穩(wěn)定不考慮)
(7)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙炔和丙酮為起始原料制備2-甲基-1,3丁二烯的合成路線__________。書(shū)寫(xiě)格式如圖:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
I.將8.96L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙烯和乙烷的混合氣體通入足量的溴的四氯化碳溶液中,充分反應(yīng),溴的四氯化碳溶液的質(zhì)量增加8.4g,則原氣體混合物中乙烯與乙烷的物質(zhì)的量之比為______________。
II.已知乙烯能發(fā)生以下轉(zhuǎn)化:
⑴寫(xiě)出B、D化合物中官能團(tuán)的名稱:B____________________;D___________________;
⑵寫(xiě)出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①_________________________________ 反應(yīng)類型:________________
②__________________________________ 反應(yīng)類型:_________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)金屬及其化合物的說(shuō)法正確的是
A.鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Al(OH)3和H2O
B.鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O
C.鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe2O3和H2
D.碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成NaOH和CaCO3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛,外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過(guò)量會(huì)使人中毒。某學(xué)習(xí)小組通過(guò)如下裝置(夾持及加熱裝置略去)制取NaNO2樣品并對(duì)樣品含量進(jìn)行測(cè)定
該小組先查閱資料知:NO、NO2能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-。
(1)裝置A中用于盛放濃硝酸的儀器名稱為__________,裝置D中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________。
(2)①裝置C中所裝的液體需滿足的條件是____________________。
②其作用為____________________。
(3)裝置E的作用是____________________。
(4)為測(cè)定制得樣品中NaNO2的含量,該實(shí)驗(yàn)中需配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液并酸化,應(yīng)選擇__________(填化學(xué)式)來(lái)酸化KMnO4溶液。
(5)已知:在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2+。為測(cè)定樣品中亞硝酸鈉的含量,該小組稱取4.0g樣品溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.100mol·L-1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,消耗20.00mL酸性KMnO4溶液(雜質(zhì)不反應(yīng))。滴定過(guò)程中酸性KMnO4溶液的作用是____________________,所得樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。
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