溴化鋰常用于制冷工業(yè),可用尿素、碳酸鋰及溴為原料生產(chǎn)溴化鋰,其原理是
3Br2+3Li2CO3+CO(NH2)26LiBr+2H2O+N2↑+4CO2↑其主要工藝流程如下:
(1)溴化時,pH過小對反應(yīng)不利,一方面是因為碳酸鋰會反應(yīng)生成_____________,另一方面使溴單質(zhì)和水的反應(yīng)平衡向_______移動,溫度不宜超過60℃的原因是_______。
(2)反應(yīng)過程中,若pH>6,產(chǎn)品中會有溴酸鹽,其原因是BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng),寫出反應(yīng)的離子方程式:________________。
(3)試劑X的化學(xué)式為_____________,加活性炭處理的目的是________________。
(4)若直接用氨水代替尿素也可生產(chǎn)溴化鋰,同時生成水、二氧化碳和氮氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(5)用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰,則陽極的電極方程式為______________。
(6)若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg,最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng,據(jù)此能不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率?若能請寫出其表達(dá)式(含m、n的表達(dá)式);若不能,請說明理由______________。
(1)二氧化碳 (1分)逆反應(yīng)方向(1分) 溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)或次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)(2分)
(2)3BrO-BrO3- +2 Br- (2分)
(3)LiOH (1分)吸附脫色(1分)
(4)3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3.H2O="6" LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑ (3分)
(5)2 CO32-- 4 e-=O2↑+2CO2↑ (2分)
(6)不能,因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr (2分)
解析試題分析:(1)溴化時,pH過小,酸性大,碳酸鋰會反應(yīng)生成CO2,另一方面使溴單質(zhì)和水的反應(yīng)Br2+H2OH++Br-+HBrO平衡向逆反應(yīng)方向移動;溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),所以溫度不宜超過60℃。
(2) BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng)是Br元素化合價升高和降低:3BrO-BrO3- +2 Br-。
(3)調(diào)節(jié)pH溶液時不增加新雜質(zhì),陽離子是Li+,故堿是LiOH;活性炭用于吸附脫色。
(4)題干信息“氨水代替尿素也可生產(chǎn)溴化鋰,同時生成水、二氧化碳和氮氣”,不難寫出3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3.H2O="6" LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑。
(5) 用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰,陽極陰離子CO 放電,電極方程式為2 CO-4 e-=O2↑+2CO2↑。
(6) 若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg,最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng,因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr,據(jù)此不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率。
考點:化學(xué)與技術(shù)?疾楣に嚵鞒讨械姆磻(yīng)條件選擇、反應(yīng)的方程式、電解原理等。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下圖中a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑,可用下圖裝置制取、凈化、收集的氣體是
編號 | 氣體 | a | b | c |
A | NH3 | 濃氨水 | 生石灰 | 堿石灰 |
B | CO2 | 鹽酸 | 碳酸鈣 | 飽和NaHCO3 |
C | NO | 稀硝酸 | 銅屑 | H2O |
D | NO2 | 濃硝酸 | 銅屑 | NaOH溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨化鐵是常見的水處理劑,無水晶易升華。工業(yè)上制備無水的的一種工藝如圖所示:
(1)加入吸收塔的吸收劑X應(yīng)是 (填字母編號)。
a.NaOH溶液 b.飽和食鹽水 c.FeCl2溶液 d.淀粉KI溶液
(2)取0.5mL飽和FeCl3溶液滴入50mL沸水中,得紅褐色氫氧化鐵膠體,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ,膠體粒子的直徑一般不超過 。
(3)實驗室中從FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶體的過程中,需先加入 且保持過量,然后進(jìn)行的操作依次為 、冷卻結(jié)晶、過濾。
(4)將H2S氣體通入FeCl3溶液中會出現(xiàn)渾濁,則其反應(yīng)的離子方程式為 。
(5)鐵鉻氯化還原液流電池是一種低成本的儲能電池,電池結(jié)構(gòu)如圖所示(電極材料為石墨),工作原理為:Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,則電池放電時,Cl-將移向 極(填“正”或“負(fù)”);充電時,陰極的電極反應(yīng)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
銅是一種重要的金屬元素,位于元素周期表第ⅠB族,+1價的銅與氯離子結(jié)合的生成的CuCl是一種難溶物質(zhì),但它可與過量的Cl-形成可溶于水的絡(luò)離子[CuCl2]-。含銅最豐富的天然資源是黃銅礦(CuFeS2)。
(1)目前有一種濕法冶煉技術(shù),以黃銅礦為主要原料來生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì),原料的綜合利用率較高。其主要流程如下:
①請完成反應(yīng)Ⅰ中FeCl3與CuFeS2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CuFeS2 + FeCl3 = +4 + 2S。
②寫出反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
。
③反應(yīng)Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒,其化學(xué)方程式是
。
④已知Cu+在反應(yīng)V中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),歧化為Cu2+和Cu。則反應(yīng)Ⅴ所得溶液A中含有的溶質(zhì)有 。
(2)傳統(tǒng)工藝從黃銅礦冶煉粗銅的技術(shù),是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。與上面濕法冶煉技術(shù)方法比較,新方法的優(yōu)點是 、 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某興趣小組的同學(xué)共同設(shè)置了如圖所示的實驗裝置,既可用于制取氣體又可用于驗證物質(zhì)的性質(zhì)。請回答下列問題:
(1)利用裝置Ⅰ制取氣體,生成氣體的反應(yīng)應(yīng)具備的條件是 。
(2)利用裝置Ⅰ、Ⅱ制取氣體(K2關(guān)閉,K1打開)。甲同學(xué)認(rèn)為:利用裝置Ⅱ可以收集H2、NH3等氣體,但不能收集O2和NO等氣體,其理由是:
_______________________________________________________________________;
乙同學(xué)認(rèn)為:對裝置Ⅱ做簡易改進(jìn)(不改變儀器裝置),也可收集O2和NO等氣體,但不能收集NO2氣體,改進(jìn)的方法是 ;不能收集NO2氣體的原因是(用化學(xué)方程式表示) ;
(3)利用裝置Ⅰ、Ⅲ 驗證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉)。如要設(shè)計實驗證明氧化性
KMnO4>Cl2>Br2,則可在A 中加濃鹽酸,B中加 ,C中加 ,觀察到C中的現(xiàn)象是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
過二硫酸鉀(K2S2O8)是一種無色結(jié)晶,不溶于乙醇,有強氧化性,易分解。實驗室制備過二硫酸鉀可通過低溫電解KHSO4認(rèn)溶液得到。
實驗步驟如下:
步驟1.稱取40gKHSO4溶解90mL蒸餾水,倒入大試管,試管浸在冰水浴中(裝置見圖9),并冷卻到5℃以下。
步驟2電解2h,每隔約半小時補一次冰
步驟3.將沉淀收集在漏斗中,直接用乙醇和乙醚洗滌和過濾
步驟4.干燥、稱重
步驟5.回收乙醚和乙醇
(1)電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)電解過程中,陽極產(chǎn)生微量且能使?jié)駶櫟腒I-淀粉變藍(lán)的有色單質(zhì)氣體,該氣體可能是(填化學(xué)式)。
(3)步驟2每隔半小時要向大燒杯添加冰塊,其原因是 。
(4)步驟5回收乙醇、乙醚時采用的操作方法是 。
(5)取得到的樣品0.2500g溶于30mL水,加4gKI,塞住瓶塞,振蕩,靜止15min,加入1mL冰醋酸,再用cmol·L- 1Na2S2O3溶液滴定。(S2O82- +3I- =2SO42- +I3-;I3-I2+I-;2S2O32-+I2=2I- + S4O62-)
①溶解時,加入KI后需塞住瓶塞,其目的是 。
②本實驗所用的指示劑為 。
③若本次滴定消耗Na2SO3溶液VmL,由本次結(jié)果計算,樣品中K2S2O8的純度為(用含c、V的代數(shù)式表示)。
(6)分析化學(xué)上檢驗Mn2+在Ag+催化下K2S2O8溶液將Mn2+氧化為紫色的MnO4-,該反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計并進(jìn)行了以下實驗:
37. 步驟③的實驗操作名稱是_____________;步驟⑥的目的是從含碘苯溶液中分離出單質(zhì)碘和回收苯,該步驟的實驗操作名稱是_____________。
38. 步驟④需加入的試劑是________,反應(yīng)的離子方程式是____________________。
39. 步驟⑤中,某學(xué)生選擇用苯來提取碘,理由是_______________________________,
_________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
暗紫色化合物A具有綠色、高電壓和高能量的特點,近年來引起了電化學(xué)界的高度重視。在常溫和干燥的條件下,化合物A可以穩(wěn)定的存在,但它在水溶液中不穩(wěn)定,一段時間后轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀,同時產(chǎn)生一種氣體單質(zhì)。某興趣小組的同學(xué)對化合物A進(jìn)行組成分析,確定A中僅含有O、K、Fe三種元素。取3.96g化合物A的粉末溶于水,滴加足量的稀硫酸,向反應(yīng)后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反應(yīng)。過濾,將洗滌后的沉淀充分灼燒,得到紅棕色固體粉末1.60g;將所得濾液在一定條件下蒸發(fā)可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽10.44g。
(1)化合物A的化學(xué)式為 ;化合物A與H2O反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)化合物A還可作為一種“綠色高效多功能”水處理劑。原因是 。
(3)化合物A的制備還可通過氧化法,試寫出在KOH存在條件下用次氯酸鉀氧化氫氧化鐵制備A的化學(xué)方程式 。
(4)目前,人們針對化合物A的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的探索,并取得了一定的進(jìn)展。下列物質(zhì)中有可能提高化合物A水溶液穩(wěn)定性的是
A.亞硫酸鈉 | B.KOH | C.醋酸 | D.Fe(NO3)3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
以廢鐵屑為原料制備FeCl3溶液,用作印刷電路銅板腐蝕劑,并對溶液B進(jìn)行電解處理的實驗流程如下:
(1)試劑a應(yīng)選用 (填寫名稱);
(2)步驟I用到的主要玻璃儀器有漏斗、 (填寫儀器名稱);
(3)寫出步驟Ⅱ中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;
(4)實驗室制取氣體E的離子方程式是 ,欲對氣體E進(jìn)行干燥和吸收,需選用下列裝置中的 (填寫序號);
(5)如何用化學(xué)方法檢驗氣體E? 。
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