【題目】碘化鈉在醫(yī)療及食品方面有重要的作用。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H·H2O)為原料制備碘化鈉。已知:水合肼具有還原性;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)水合肼的制備有關(guān)反應(yīng)原理為:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3
①制取次氯酸鈉和氧氧化鈉混合液的連接順序?yàn)?/span>__________(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。
若該實(shí)驗(yàn)溫度控制不當(dāng),反應(yīng)后測(cè)得三頸瓶?jī)?nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,則氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為________。
②制備水合肼時(shí),應(yīng)將___________滴到 __________ 中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能過(guò)快。
(2)碘化鈉的制備采用水合肼還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示:
在“還原”過(guò)程中,主要消耗反應(yīng)過(guò)程中生成的副產(chǎn)物IO3-,該過(guò)程的離子方程式為______________________________________。工業(yè)上也可以用硫化鈉或鐵屑還原碘酸鈉制備碘化鈉,但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高,其原因是_________________________________。
(3)測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱(chēng)取10.00g樣品并溶解,在500mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入M溶液作指示劑:
c.用0.2100mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(反應(yīng)方程式為;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,測(cè)得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為15.00mL。
①M為____________(寫(xiě)名稱(chēng))。
②該樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。
【答案】ecdabf 5:3 NaClO溶液 尿素 2IO3-+3N2H4H2O=3N2↑+2I-+9H2O N2H4H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì) 淀粉 94.5%
【解析】
(1)①根據(jù)制備氯氣,除雜,制備次氯酸鈉和氧氧化鈉,處理尾氣分析;三頸瓶?jī)?nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量分別為5mol、1mol,根據(jù)得失電子守恒,生成5molClO-則會(huì)生成Cl-5mol,生成1mol ClO3--則會(huì)生成Cl-5mol,據(jù)此分析可得;
②NaClO氧化水合肼;
(2)碘和NaOH反應(yīng)生成NaI、NaIO,副產(chǎn)物IO3-,加入水合肼還原NaIO、副產(chǎn)物IO3-,得到碘離子和氮?dú),結(jié)晶得到碘化鈉;
(3)①淀粉溶液遇碘單質(zhì)溶液變藍(lán)色;
②根據(jù)碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,則n(NaI)=n(Na2S2O3),故樣品中NaI的質(zhì)量為:0.2100mol×0.015L××150g/mol=9.45g,據(jù)此計(jì)算。
(1)水合肼的制備有關(guān)反應(yīng)原理為:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3
①裝置c由二氧化們和濃鹽酸制備氯氣,用B裝置的飽和食鹽水除去HCl氣體,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出,氯氣與NaOH在A中反應(yīng)制備,為充分反應(yīng),從a進(jìn)去,由D裝置吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣,故導(dǎo)氣管連接順序?yàn)椋?/span>ecdabf;三頸瓶?jī)?nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量分別為5mol、1mol,根據(jù)得失電子守恒,生成5molClO-則會(huì)生成Cl-5mol,生成1mol ClO3-則會(huì)生成Cl-5mol,則被還原的氯元素為化合價(jià)降低的氯元素,即為Cl-,有5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素為化合價(jià)升高的氯元素,物質(zhì)的量之比為ClO-與ClO3-共5mol+1mol=6mol,故被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為10:6=5:3;
②將尿素滴到NaClO溶液中或過(guò)快滴加,都會(huì)使過(guò)量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率,故實(shí)驗(yàn)中取適量NaClO溶液逐滴加入到定量的尿素溶液中制備水合肼,滴加順序不能顛倒,且滴加速度不能過(guò)快,防止水合肼被氧化;
(2)根據(jù)流程可知,副產(chǎn)物IO3-與水合肼生成碘離子和氮?dú),反?yīng)為:2IO3-+3N2H4H2O=3N2↑+2I-+9H2O;N2H4H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì),水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高;
(3)①實(shí)驗(yàn)中滴定碘單質(zhì),用淀粉做指示劑,即M為淀粉;
②根據(jù)碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,則n(NaI)=n(Na2S2O3),故樣品中NaI的質(zhì)量為:0.2100mol×0.015L××150g/mol=9.45g,故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=94.5%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】20 ℃時(shí),飽和氯化鉀溶液的密度為1.174 g/mL,物質(zhì)的量濃度為4.0 mol/L,則下列說(shuō)法中正確的是
A.25 ℃時(shí),飽和氯化鉀溶液的濃度小于4.0 mol/L
B.此溶液中氯化鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%
C.20 ℃時(shí),密度小于1.174 g/mL的氯化鉀溶液是不飽和溶液
D.將此溶液蒸發(fā)部分水,再恢復(fù)到20 ℃時(shí),溶液密度一定大于1.174 g/mL
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,X的單質(zhì)是手機(jī)電池重要的電極材料;常溫下,Y的兩種氣態(tài)氧化物之間可發(fā)生可逆反應(yīng);X、Y、W最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等;W能形成多種氧化物。下列說(shuō)法正確的是
A.常溫下,Z的單質(zhì)與Y的簡(jiǎn)單氫化物相遇,可能產(chǎn)生白煙
B.Z非金屬性強(qiáng)于Y,其對(duì)應(yīng)含氧酸的酸性:Z>Y
C.原子半徑:X>Y;簡(jiǎn)單離子半徑:Z<W
D.X、W的單質(zhì)均為活潑金屬,通常保存在煤油中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知在溫度T1和T2時(shí)水的電離平衡曲線如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.水的離子積常數(shù)關(guān)系為:C<A
B.升高溫度可實(shí)現(xiàn)由C點(diǎn)到A點(diǎn)
C.T2時(shí),pH=4的硫酸與pH=10的氫氧化鈉溶液等體積混合,所得溶液的pH=7
D.圖中矩形OMAP的面積表示T2時(shí)水的離子積的值
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某二元弱堿B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等濃度鹽酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的濃度分?jǐn)?shù)δ隨溶液POH[POH=-lgc(OH)-]變化的關(guān)系如圖,以下說(shuō)法正確的是
A. 交點(diǎn)a處對(duì)應(yīng)加入的鹽酸溶液的體積為5mL
B. 當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為10mL時(shí)存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)
C. 交點(diǎn)b處c(OH)=6.4×10-5
D. 當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為15mL時(shí)存在:c(Cl-)+c(OH-)= c(B2+)+c(B(OH)+)+ c(H+),
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在兩個(gè)固定體積均為1 L密閉容器中以不同的氫碳比充入H2和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO2)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.該反應(yīng)在常溫下不可能自發(fā)進(jìn)行
B.氫碳比,X<2.0
C.若起始時(shí)CO2、H2濃度分別為0.5 mol·L-1、1.0 mol·L-1,則可得P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡常數(shù)的值為512
D.向P點(diǎn)狀態(tài)的容器中,按2∶4∶1∶4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O,再次平衡后α(CO2)減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25 ℃時(shí),0.1 mol·L-1HA溶液中=108,0.01 mol·L-1BOH溶液pH=12。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)HA的電離常數(shù)Ka為________,BOH是________(填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”)。
(2)pH相等的BOH溶液與BA溶液,分別加熱到相同的溫度后BOH溶液的pH________(填“>”“=”或“<”)BA溶液的pH。
(3)已知碳酸的Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,向等濃度的Na2CO3和NaA的溶液中滴加鹽酸直至過(guò)量,則與H+作用的粒子依次為___________________。
(4)25 ℃,兩種酸的電離平衡常數(shù)如下表。
Ka1 | Ka2 | |
H2SO3 | 1.3×10-2 | 6.3×10-8 |
H2CO3 | 4.2×10-7 | 5.6×10-11 |
①HSO3-的電離平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________________。
②0.10 mol·L-1 NaHSO3溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>_____________________。
③H2SO3溶液和NaHCO3溶液反應(yīng)的主要離子方程式為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】紅簾石礦的主要成分為Fe3O4、Al2O3、MnCO3、MgO少量MnO2等。工業(yè)上將紅簾石處理后運(yùn)用陰離子膜電解法的新技術(shù)提取金屬錳并制得綠色高效的水處理劑(K2FeO4)。工業(yè)流程如下:
(1)在稀硫酸浸取礦石的過(guò)程中,MnO2可將Fe2+氧化為Fe3+,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:___________________。
(2)浸出液中的陽(yáng)離子除H+、Fe2+、Fe3+外還有_____________(填離子符號(hào))。
(3)已知不同金屬離子生成氫氧化物沉淀所需的pH如下表:
步驟②中調(diào)節(jié)溶液的pH等于6,調(diào)節(jié)pH的試劑最好選用下列哪種試劑__________(填選項(xiàng)字母,下同)濾渣B除掉雜質(zhì)后可進(jìn)一步制取K2FeO4,除掉濾渣B中雜質(zhì)最好選用下列哪種試劑:________。
a. 稀鹽酸 b. KOH c. 氨水 d. MnCO3 e. CaCO3
(4)濾渣B經(jīng)反應(yīng)④生成高效水處理劑的離子方程式_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:還原性強(qiáng)弱:I->Fe2+。往100 mL碘化亞鐵溶液中緩慢通入3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣,反應(yīng)完成后溶液中有一半的Fe2+被氧化成Fe3+。則原碘化亞鐵溶液的物質(zhì)的量濃度為
A. 1.2 mol·L-1 B. 1.5 mol·L-1 C. 1.0 mol·L-1 D. 1.1 mol·L-1
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