【題目】過氧化鈣晶體(CaO2·8H2O)常溫下為白色,能溶于酸,難溶于水、乙醇,是一種溫和的氧化劑,常用于魚類長途運輸?shù)脑鲅鮿┑取?/span>
⑴過氧化鈣晶體可用下列方法制備:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。
用如下制取裝置制備過氧化鈣晶體。
①裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______。
②儀器X的名稱為______;Y是______。
③為提高CaO2·8H2O產(chǎn)率,裝置B的溫度需控制在0℃,可采取的方法是______。
⑵測定產(chǎn)品中CaO2·8H2O含量的實驗步驟如下:
步驟一:準確稱取0.5000 g產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,再滴入2 mol·L—1的硫酸溶液,充分反應。
步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液,逐滴加入濃度為0.200 mol·L—1的Na2S2O3溶液至反應完全,滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液體枳為20.00 mL。求產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質量分數(shù)。(寫出計算過程)_____________
已知:CaO2·8H2O+2KI+2H2SO4=CaSO4+2K2SO4+I2+10H2O
I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 分液漏斗 稀硫酸 將裝置B置于冰水浴中 n(Na2S2O3)=0.200 mol·L-1×20.00 mL×10﹣3=0.004 mol,由關系式“CaO2·8H2O~I2~2S2O32-”可知,n(CaO2·8H2O)= 0.5×0.004mol=0.002 mol,m(CaO2·8H2O)=0.002mol×216g·mol-1=0.432 g,則樣品中CaO2·8H2O的質量分數(shù)為:ω(CaO2·8H2O)= =86.4%。
【解析】
根據(jù)裝置圖可知,A是用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣,據(jù)此書寫化學方程式;根據(jù)儀器的結構和性能確定儀器X的名稱;利用反應Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO28H2O↓+2NH4+,在堿性環(huán)境下制取CaO2,常用冰水浴控制溫度在0℃左右,其可能的原因為:溫度低可減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率,該反應是放熱反應,溫度低有利于提高CaO28H2O產(chǎn)率;根據(jù)反應的離子方程式:CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-,可得關系式“CaO2·8H2O~I2~2S2O32-”,并以此進行計算。
(1)①根據(jù)裝置圖可知,A是用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣,反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②儀器X為分液漏斗,Y是稀硫酸,用于吸收揮發(fā)出來的氨氣;故答案為:分液漏斗;稀硫酸;
③裝置B的溫度需控制在0℃,可采取的方法是將裝置B置于冰水浴中,故答案為:將裝置B置于冰水浴中;
(2)根據(jù)反應的離子方程式:CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O32-→2I-+S4O62-,可得關系式CaO2~2S2O32-,n(Na2S2O3)=0.200 mol·L-1×20.00 mL×10﹣3=0.004 mol,由關系式“CaO2·8H2O~I2~2S2O32-”可知,n(CaO2·8H2O)=0.5×0.004mol=0.002 mol,m(CaO2·8H2O)=0.002mol×216g·mol-1=0.432 g,則樣品中CaO2·8H2O的質量分數(shù)為:ω(CaO2·8H2O)= =86.4%。
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【題目】2﹣羥基異丁酸乙酯能溶于水,是一種應用于有機合成和藥物制造的化工原料。
(1)2﹣羥基異丁酸乙酯的分子式為_________,不同化學環(huán)境的氫在核磁共振氫譜圖中有不同的吸收峰,則2﹣羥基異丁酸乙酯有_________個吸收峰;
(2)①②的反應類型分別為_________,_________;
(3)已知I為溴代烴,I→B的化學方程式為_________;
(4)縮聚產(chǎn)物F的結構簡式為_________;
(5)下列關于和的說法正確的有_________(雙選,填字母);
A.后者遇到FeCl3溶液顯紫色,而前者不可
B.兩者都可以與NaHCO3溶液反應放出CO2
C.兩者都可以與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應,當兩者物質的量相等時,消耗氫氧化鈉的量不相等
D.兩者都可以與氫氣發(fā)生加成反應
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【題目】如圖某工廠用NO氣體制取NH4NO3溶液,下列說法正確的是
A. 陽極的電極反應式為:NO-3e-+2H2O=NO2-+4H+
B. 物質B與物質C是同一種物質
C. A物質可為氨氣
D. 陰、陽兩極轉移的電子數(shù)之比為5∶3
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【題目】25℃時,用0.1000mol/LBOH溶液滴定20mL 0.1000mol/L一元酸HA溶液,其滴定曲線如右圖所示。下列說法正確的是
A. HA的電離平衡常數(shù)Ka為1×10-14
B. 滴定時應選擇甲基橙作指示劑
C. 當?shù)稳隑OH溶液20 mL時,溶液中:c( B+)=c(A-) > c(OH- ) = c(H+)
D. 當?shù)稳隑OH溶液10 mL時,溶液中:c(A-)> c(B+)> c(H+)> c( OH- )
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【題目】甲硅烷廣泛用于電子工業(yè)、汽車領域,三氯氫硅(SiHCl3)是制備甲硅烷的重要原料;卮鹣铝袉栴}:
(1)工業(yè)上以硅粉和氯化氫氣體為原料生產(chǎn)SiHCl3時伴隨發(fā)生的反應有:
Si(s)+4HCl(g)= SiCl4(g)+2H2(g) H=-241kJ/mol
SiHCl3(g)+HCl(g)=SiCl4(g)+H2(g) H=-31kJ/mol
以硅粉和氯化氫氣體生產(chǎn)SiHCl3的熱化學方程式是____________________________。
(2)工業(yè)上可用四氯化硅和氫化鋁鋰(LiAlH4)制甲硅烷,反應后得甲硅烷及兩種鹽。該反應的化學方程式為_________________。
(3)三氯氫硅歧化也可制得甲硅烷。反應2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)為歧化制甲硅烷過程的關鍵步驟,此反應采用一定量的PA100催化劑,在不同反應溫度下測得SiHCl3的轉化率隨時間的變化關系如圖所示。
①353.15K時,平衡轉化率為_________,反應的平衡常數(shù)K=________(保留3位小數(shù))。該反應是________反應(填“放熱”“吸熱”)。
②323.15K時,要縮短反應達到平衡的時間,可采取的措施有_________、__________。
③比較a、b處反應速率的大。va_____vb (填“>”“<”或“=”)。已知反應速率v正=,v逆=,k1、k2分別是正、逆反應的速率常數(shù),與反應溫度有關,x為物質的量分數(shù),則在353.15K時=________(保留3位小數(shù))。
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【題目】三氯氧磷(POCl3)是一種工業(yè)化工原料,可用于制取有機磷農(nóng)藥、長效磺胺藥物等,還可用作染料中間體、有機合成的氯化劑和催化劑、阻燃劑等。利用O2和PCl3為原料可制備三氯氧磷,其制備裝置如圖所示(夾持裝置略去):
已知PCl3和三氯氧磷的性質如表:
熔點/℃ | 沸點/℃ | 其他物理或化學性質 | |
PCl3 | -112.0 | 76.0 | PCl3和POCl3互溶,均為無色液體,遇水均劇烈水解,發(fā)生復分解反應生成磷的含氧酸和HCl |
POCl3 | 1.25 | 106.0 |
(1)裝置A中的分液漏斗能否用長頸漏斗代替?做出判斷并分析原因:_______
(2)裝置B的作用是______________(填標號)。
a.氣體除雜 b.加注濃硫酸 c.觀察氣體流出速度 d.調節(jié)氣壓
(3)儀器丙的名稱是___________,實驗過程中儀器丁的進水口為__________(填“a”或“b”)口。
(4)寫出裝置C中發(fā)生反應的化學方程式_______,該裝置中用溫度計控制溫度為60~65 ℃,原因是________。
(5)稱取16.73 g POCl3樣品,配制成100 mL溶液;取10.00 mL溶液于錐形瓶中,加入3.2 mol·L-1的AgNO3溶液10.00 mL,并往錐形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20 mol·L-1的KSCN溶液滴定,達到滴定終點時消耗KSCN溶液10.00 mL(已知:Ag++SCN-=AgSCN↓)。則加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,樣品中POCl3的純度為_____________。
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【題目】某有機物的結構簡式如圖所示,下列關于該有機物的性質說法正確的是( )
A.可與銀氨溶液反應,不與溶液反應顯色
B.可以與反應,1 mol該物質最多消耗
C.1 mol該物質與足量金屬Na反應,最多產(chǎn)生
D.1 mol物質與NaOH溶液反應,最多消耗3 mol NaOH
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【題目】硝酸是一種重要的化工原料,用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨、硝酸鉀等;也用來制取含硝基的炸藥等。試回答下列問題:
(1)某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究,若HNO3只被還原成NO,則:
①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式:__。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式:__。
③若28g鐵與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應,則生成的Fe3+和Fe2+的物質的量之比為__。上述反應結束后,向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質量不變,最終得到的固體質量為__g。
(2)飲用水中NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中NO3-的濃度,某飲用水研究人員提出,可在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反應中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質的量之比是__,反應中轉移電子0.3mol,生成__mL(標準狀況下)N2。
【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672
【解析】
(1)①鐵與過量稀硝酸反應生成硝酸鐵、NO和水,離子方程式為Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;
②過量鐵與稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、NO和水,離子方程式為3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;
③28g鐵的物質的量為0.5mol,與含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反應,設生成的Fe3+和Fe2+的物質的量分別是xmol、ymol,即生成xmol硝酸鐵和ymol硝酸亞鐵,根據(jù)N原子守恒知,生成NO的物質的量為(1.6-3x-2y)mol,根據(jù)得失電子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,則生成的Fe3+和Fe2+的物質的量之比為2∶3;上述反應結束后,向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質量不變,由于生成的氫氧化亞鐵在空氣中易被氧化為氫氧化鐵,氫氧化鐵受熱分解最終得到的固體是氧化鐵,故其物質的量為0.5mol×=0.25mol,質量為40g;
(2)①根據(jù)得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒,可知離子方程式為10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;
②上述反應中,還原劑是Al,還原產(chǎn)物是N2,其物質的量之比為10∶3;由方程式可知,生成3molN2時轉移電子30mol,所以反應中轉移電子0.3mol,生成N2的體積(標準狀況下)為×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【點睛】
金屬與硝酸反應的計算一般常采用以下方法:①原子守恒法:HNO3與金屬反應時,一部分HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一部分作為氧化劑轉化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質的量;②得失電子守恒法:HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應,HNO3中氮原子得到電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量;③電荷守恒法:HNO3過量時反應后溶液中(不考慮OH-)有:c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子);④離子方程式計算法:金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應時,由于溶液中NO3-在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應,因此此類題目應用離子方程式來計算,先作過量判斷,然后根據(jù)完全反應的金屬或H+或NO3-進行相關計算,且溶液中要符合電荷守恒。
【題型】綜合題
【結束】
21
【題目】如圖是氮元素的幾種價態(tài)與物質類別的對應關系。請回答下列問題:
(1)寫出N2的一種用途:___。
(2)HNO3與圖中的物質C常用于檢驗Cl-的在,則C的化學式為___。
(3)實驗室制取物質B的化學方程式為____。
(4)NO2與水反應生成物質A的化學方程式為____。
(5)濃硝酸與木炭在加熱條件下反應的化學方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z、W、M 均為短周期元素。25℃時,其最高價氧化物對應的水化物(濃度均為0.01mol/L)溶液的pH和原子半徑的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A. X、M 簡單離子半徑大小順序:X>M
B. X、Y、Z、W、M 五種元素中只有一種是金屬元素
C. Z 的最高價氧化物的化學式為ZO3
D. X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應現(xiàn)象:有白煙生成XY ZW
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