【題目】如圖所示2套實(shí)驗(yàn)裝置,分別回答下列問題。
(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn)。一段時(shí)間后,取玻璃筒內(nèi)的溶液滴入鐵氰化鉀溶液,可觀察到藍(lán)色沉淀,表明鐵被__________(填“氧化“或“還原”);向插入碳棒的玻璃筒內(nèi)滴入酚酞溶液,可觀察到碳棒附近的溶液變紅,該電極反應(yīng)為______________________。
(2)裝置2中甲燒杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙燒杯盛放100 mL 0.5mol/L的CuSO4溶液。反應(yīng)一段時(shí)間后,停止通電。向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅。
①電源的M端為__________極;甲燒杯中Cu電極的電極反應(yīng)為__________。
②乙燒杯中電解反應(yīng)的離子方程式為______________________________。
③取出乙溶液中Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64 g,甲燒杯中石墨電極產(chǎn)生的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為__________mL。若想使乙燒杯中電解質(zhì)溶液復(fù)原,可以加入的物質(zhì)是:__________(填字母)。(Cu的原子量為64)
A. CuO B. Cu(OH)2 C. Cu2(OH)2CO3 D. CuCO3 E. CuSO4
【答案】氧化 O2+4e-+2H2O==4OH- 正 Cu-2e-==Cu2+ 2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+ 224 AD
【解析】
(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn),發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鐵釘附近的溶液有藍(lán)色沉淀,表明鐵被氧化,鐵為負(fù)極,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O═4OH-;
(2)①M端為正極,N端為負(fù)極,陰極反應(yīng)為Cu-2e-═Cu2+;
②電解的離子方程式為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;
③根據(jù)電極反應(yīng)和電極上轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等進(jìn)行計(jì)算。
(1)裝置1為鐵的吸氧腐蝕實(shí)驗(yàn),發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鐵釘附近的溶液有藍(lán)色沉淀,表明鐵被氧化,鐵為負(fù)極,碳為正極,觀察到碳棒附近的溶液變紅,說明在碳極上氧氣得電子生成OH-離子,反應(yīng)的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O═4OH-,故答案為:氧化,O2+4e-+2H2O═4OH-。
(2)①反應(yīng)一段時(shí)間后,停止通電.向甲燒杯中滴入幾滴酚酞,觀察到石墨電極附近首先變紅,說明在石墨電極上生成OH-離子,電極反應(yīng)為:2H2O+2e-═2OH-+H2↑,發(fā)生還原反應(yīng),為電解池的陰極,連接電源的負(fù)極,即M端為正極,N端為負(fù)極,陰極反應(yīng)為Cu-2e-═Cu2+,故答案為:正;Cu-2e-═Cu2+。
②乙燒杯電解硫酸銅溶液,石墨為陽極,電極反應(yīng)為4OH--4e-═O2↑+H2O,Cu為陰極,電極反應(yīng)為Cu2++2e-═Cu,電解的總反應(yīng)為2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+,
故答案為:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+;
③取出Cu電極,洗滌、干燥、稱量、電極增重0.64g,則生成Cu的物質(zhì)的量為0.64g/64g/mol=0.01mol,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.01mol×2=0.02mol,根據(jù)甲燒杯產(chǎn)生氣體的電極反應(yīng)計(jì)算生成氣體的體積,
2H2O+2e-═2OH-+H2↑,
2mol 22.4L
0.02mol V
V=22.4L×0.02mol/2mol=0.224L,即224ml。
由電解總反應(yīng)方程式為2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+4H2SO4,根據(jù)析出什么加入什么的原則,則應(yīng)往溶液中加入CuO或CuCO3,故AD正確。
故答案為:224,AD。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題:
(1)①如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是____________________(填字母),
②配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是__________________(填儀器名稱)。
③下列有關(guān)容量瓶使用說法不正確的是( )
a.容量瓶使用前一定要檢查是否漏液。其操作為裝水蓋上瓶塞→倒立觀察是否漏夜→正立→玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°→再倒立觀察是否漏夜。
b.不能作為反應(yīng)容器或長期貯存溶液的容器;但是可以配制任意體積的溶液。
c.不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋;不能加入過冷或過熱的液體 。
d.用容量瓶配制溶液,定容時(shí)俯視刻度線,所配溶液濃度偏小。
(2)在配制NaOH溶液時(shí):
①根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為________g;
②若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時(shí),灑落了少許,則所得溶液濃度___________(填“>”、“<”或“=”)0.1 mol·L-1;
③若NaOH固體溶解后立即移入容量瓶→洗滌燒杯和玻璃棒→洗滌液移入容量瓶→定容,則所得溶液濃度___________(填“>”、“<”或“=”) 0.1 mol·L-1。
(3)在配制硫酸溶液時(shí):
①所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積為__________(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))mL;
②如果實(shí)驗(yàn)室有15 mL、50 mL、100 mL量筒,應(yīng)選用___________mL量筒最好;
③配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋,稀釋時(shí)操作方法是__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某物質(zhì)為易溶于水的白色粉末,在工業(yè)循環(huán)水中可用作殺菌劑,也可用作鈣、鎂離子的絡(luò)合劑,其結(jié)構(gòu)可用下圖表示。已知四種常見元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且分別位于不同周期,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.Z元素在該物質(zhì)中為+3價(jià)
B.W的簡單陽離子比Z的簡單陰離子多一個(gè)電子層
C.W的最高價(jià)氧化物的水化物的水溶液可與Al粉發(fā)生反應(yīng)
D.Z單質(zhì)與Y單質(zhì)反應(yīng)可產(chǎn)生Z2Y5
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】目前我國主要采用硫酸法生產(chǎn)鈦白(TiO2),每年產(chǎn)生至少100萬噸鈦白廢液,其中含H2SO4約20%,還有少量Fe2+、TiO2+、Al3+。利用鈦白廢液浸出氧化鋅生產(chǎn)七水硫酸鋅,具有原料易得、工藝簡單、回收率高和產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)流程簡化如下:
回答下列問題:
(1)“浸出”時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)為尋找“浸出”的最佳條件,做9組對比實(shí)驗(yàn)得下表:
因素 | 溫度/℃ | 反應(yīng)時(shí)間/h | 固液比 | 產(chǎn)率/% |
1 | 70 | 2 | 1∶6.5 | 79.83 |
2 | 70 | 3 | 1∶7.5 | 86.18 |
3 | 70 | 4 | 1∶8.5 | 84.33 |
4 | 80 | 2 | 1∶7.5 | 83.06 |
5 | 80 | 3 | 1∶8.5 | 87.02 |
6 | 80 | 4 | 1∶6.5 | 95.38 |
7 | 90 | 2 | 1∶8.5 | 83.58 |
8 | 90 | 3 | 1∶6.5 | 88.95 |
9 | 90 | 4 | 1∶7.5 | 89.64 |
由表中數(shù)據(jù)可知,“浸出率”最高時(shí)的反應(yīng)條件是_______。
(3)從生產(chǎn)實(shí)際考慮,調(diào)濾液的pH時(shí)選擇加入石灰乳的原因是_______。
(4)常溫下,按1:6固液質(zhì)量比反應(yīng)的浸出液中鋅離子濃度最大值約為2.5mol/L,若Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17,lg4.8≈0.68。則加入石灰乳調(diào)節(jié)的pH應(yīng)不超過______(保留一位小數(shù))。
(5)在加熱下鼔入空氣時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___,此時(shí)TiO2+也會水解生成H2TiO3沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。
(6)加熱下加入H2O2目的是進(jìn)一步氧化除雜,氧化產(chǎn)物為__。抽濾得到的濾渣主要成分有___和H2TiO3(填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國科研人員采用新型錳催化體系,選擇性實(shí)現(xiàn)了簡單酮與亞胺的芳環(huán)惰性C-H的活化反應(yīng)。利用該反應(yīng)制備化合物J的合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)A中官能團(tuán)的名稱是______。F的化學(xué)名稱是______。
(2)C和D生成E的化學(xué)方程式為_____________。
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為________。
(4)由D生成F,E和H生成J的反應(yīng)類型分別是______、_____。
(5)芳香化合物K是E的同分異構(gòu)體。若K能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則K可能的結(jié)構(gòu)有____種,其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為______(任寫一種)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向0.1mol·L-1NaA溶液中逐滴滴加鹽酸,測得混合溶液的pH與p變化關(guān)系如圖所示[=-lg]。下列說法正確的是
A. a點(diǎn)溶液中c(Na+)=c(A-)
B. 電離常數(shù)K(HA)的數(shù)量級為10-4
C. 滴加過程中不斷減小
D. b點(diǎn)溶液中c(HA)>c(Na+)>c(A-)>c(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量的FeSO4、H2SO4和少量的Fe2(SO4)3、TiOSO4]生產(chǎn)鐵紅和補(bǔ)血劑乳酸亞鐵的工藝流程如圖所示:
已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為TiO2+和SO42-,TiO2+水解成TiO2·xH2O沉淀為可逆反應(yīng);乳酸結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)COOH。
回答下列問題:
(1)TiOSO4中鈦元素的化合價(jià)是____________,步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作是___________。
(2)濾渣的主要成分為TiO2·xH2O,結(jié)合離子方程式解釋得到濾渣的原因:________。
(3)從硫酸亞鐵溶液中得到硫酸亞鐵晶體的操作方法是____________________;硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為______。
(4)步驟④中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(5)步驟⑥必須控制一定的真空度,原因是有利于蒸發(fā)水以及____________________。
(6)實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)溶液B中主要陽離子的方法是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請回答下列問題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為__________,該元素的符號是__________;
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式為________,該元素的名稱是__________;
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為____________;
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________;
(5)比較X的氫化物與同族第二、第三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說明理由____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對分子質(zhì)量為288}易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。
I.碳酸亞鐵的制備(裝置如下圖所示)
(1)儀器B的名稱是____;實(shí)驗(yàn)操作如下:打開kl、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉kl,使反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,其目的是____。
(2)接下來要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進(jìn)行的操作是____,其反應(yīng)的離子方程式為____。
(3)儀器C中混合物經(jīng)過濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗(yàn)其是否洗凈的方法是____。
Ⅱ.乳酸亞鐵的制各及鐵元素含量測定
(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過濾,在____的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。
(5)兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行鐵元素含量測定:
①甲同學(xué)通過KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于l00%,其原因可能是 ___。
②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料后改用碘量法測定鐵元素的含量計(jì)算樣品純度。稱取3.000g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取25.00 rnL該溶液加入過量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當(dāng)溶液____,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24. 80 mL,則樣品純度為____%(保留1位小數(shù))。
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