【題目】鋁氫化鈉(NaAlH4)是有機(jī)合成的重要還原劑,其合成路線(xiàn)如圖所示。
(1)已知AlCl3的熔點(diǎn)為190℃,沸點(diǎn)為178℃,在湖濕的空氣中易水解。某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖中裝置制備無(wú)水AlCl3。
①寫(xiě)出圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________。
②按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→__________b→c→_______。 (填接口字母)
③裝置F中應(yīng)盛裝的試劑是__________,裝置D的作用是______________。
(2)AlCl3與NaH反應(yīng)時(shí),需先將AlCl3溶于有機(jī)溶劑,再將得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反應(yīng)中NaH的轉(zhuǎn)化率較低,其原因可能是______________。
(3)通過(guò)測(cè)定鋁氫化鈉與水反應(yīng)生成氫氣的體積來(lái)測(cè)定鋁氫化鈉樣品的純度。
①鋁氫化的與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
②設(shè)計(jì)如下四種裝置測(cè)定鋁氫化鈉樣品的純度(雜質(zhì)只有氫化鈉)。從簡(jiǎn)約性、準(zhǔn)確性考慮,最恰當(dāng)?shù)难b置是___(填編號(hào))。
③某同學(xué)選用上述最恰當(dāng)?shù)呐嶂?稱(chēng)取mg鋁氫化鈉樣品,測(cè)得生成氣體的體積為VL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作三次,測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示,則樣品中鋁氫化鈉的純度為____。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 樣品質(zhì)量m(g) | 氣體休積V(L) |
I | 1.20 | 1.907 |
II | 1.20 | 1.904 |
III | 1.20 | 1,901 |
【答案】 5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O k→j→d→e h→i→f→g 飽和NaCl溶液 吸收未反應(yīng)的Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E中 NaH是離子化合物,難溶于有機(jī)溶劑,使反應(yīng)物難以接觸(或其他合理答案) NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑ 丁 90.0%
【解析】(1)①圓底燒瓶中濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀、氯氣和水,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 5Cl-+ClO3-+6H+=3Cl2↑+3H2O;②A(yíng)裝置制得氯氣,通過(guò)F除去氯化氫,再通過(guò)C干燥,純凈干燥的氯氣與鋁粉在B中反應(yīng),產(chǎn)生的氯化鋁在E中冷卻而得,最后裝置D防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E。按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→k→j→d→e →b→c→h→i→f→g;③裝置F中應(yīng)盛裝的試劑是為了除去反應(yīng)揮發(fā)出的氯化氫,為飽和NaCl溶液;裝置D的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2,并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置E中;(2)AlCl3與NaH反應(yīng)時(shí),需先將AlCl3溶于有機(jī)溶劑,再將得到的溶液滴加到NaH粉末中,此反應(yīng)中NaH的轉(zhuǎn)化率較低,其原因可能是NaH是離子化合物,難溶于有機(jī)溶劑,使反應(yīng)物難以接觸;(3) ①鋁氫化的與水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;②測(cè)定鋁氫化鈉的純度,就是利用其與水反應(yīng)生成氫氣,測(cè)定氫氣的體積,所以給的裝置中丁的裝置可以較準(zhǔn)確的測(cè)定氫氣的體積,所以選擇丁。甲中錐形瓶中的壓強(qiáng)變大,可能液體不能順利流下,鋁氫化鈉或許不能完全反應(yīng),丙裝置中導(dǎo)管中可能有水,使測(cè)定的氣體的體積不準(zhǔn)確,乙的操作中氫氣的體積不好讀數(shù);答案選;③產(chǎn)生氣體的體積平均值為,根據(jù)反應(yīng)NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑可知,樣品中鋁氫化鈉的純度為。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用FeS處理含Cu2+和Pb2+廢水后的廢棄固體(主要成分CuS、FeS、PbS、SiO2)制取粗銅和Fe2(SO4)3晶體,設(shè)計(jì)的操作流程如下:
(1)提高步驟①反應(yīng)速率的措施,除溫度外,還有_____________(寫(xiě)一條);
(2)處理廢水時(shí),F(xiàn)eS與Pb2+反應(yīng)的離子方程式為____________;
(3)固體A的主要成分是_______________(填化學(xué)式);
(4)步驟⑤中,所加試劑x為____________(填標(biāo)號(hào));
a.Cl2 b.H2O2 c.KMnO4 d.HNO3
(5)檢驗(yàn)溶液B完全轉(zhuǎn)化為溶液C的試劑是_________________________;
(6)潮濕多雨的夏季,在細(xì)菌作用下,廢石堆中的硫化銅與硫酸鐵轉(zhuǎn)化為含重金屬鹽的酸性廢水(硫元素全部進(jìn)入溶液中)而污染土壤。該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為____________;
(7)已知,常溫下FeS、CuS的Ksp分別為6.5x10-18和1.3x10-36),F(xiàn)用過(guò)量的FeS處理含0.01mol·L-1 Cu2+的廢水,處理后廢水中c(Cu2+)=______mol·L-1(忽略體積變化)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:H2(g)+F2(g) === 2HF(g) △H=-270kJ/mol,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫分子放出270kJ
B. 1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJ
C. 在相同條件下,1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量
D. 2mol氟化氫氣體分解成1mol的氫氣和1mol的氟氣放出270kJ熱量
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,在10 mL 0.1 molL-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 molL-1的鹽酸,溶液的pH逐漸降低,此時(shí)溶液中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的變化如圖所示(CO2 因逸出未畫(huà)出,忽略因氣體遭出而引起的溶液體積變化),下列說(shuō)法正確的是
A. A點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+ c(OH-)
B. 在B點(diǎn)所示的溶液中,濃度最大的離子是HCO3-
C. 當(dāng)熔液的pH 為7時(shí),溶液中的陰離子只有兩種
D. 已知25℃時(shí),HCO3-的電離平衡常數(shù)Ka=5×10-11,當(dāng)溶液的pH=10時(shí),c(HCO3-)=2c(CO32-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),普通鹽水在無(wú)線(xiàn)電波的照射下可燃燒。這一偉大的發(fā)現(xiàn),有望解決用鹽水作人類(lèi)能源的重大問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)電頻率可以降低鹽水中所含元素之間的“結(jié)合力”,釋放出氫原子,若點(diǎn)火,氫原子就會(huì)在該頻率下持續(xù)燃燒。上述中的“結(jié)合力”實(shí)質(zhì)是( )
A.共價(jià)鍵B.氫鍵C.分子間作用力D.離子鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是
A. 升高溫度,可以加快反應(yīng)速率,縮短可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間
B. 化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí),正逆反應(yīng)速率也達(dá)到最大且相等
C. 增加固體反應(yīng)物的量可以加快反應(yīng)速率
D. 用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制H2比用的濃硫酸產(chǎn)生H2的速率慢
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們生活水平的提高和對(duì)環(huán)境要求的加強(qiáng),來(lái)源廣泛的高氨氮廢水(主要含有NH4+)處理越來(lái)越受到重視。對(duì)于高氨氮廢水的處理有多種方法。
(1)吹脫法:
使用吹脫法時(shí)需要在①中加入堿,寫(xiě)出發(fā)生的離子反應(yīng)方程式______________________。
(2)MAP沉淀法:
①使用化學(xué)沉淀劑處理高氨氮廢水時(shí),向高氨氮廢水中投入含有Mg2+的物質(zhì)和H3PO4,調(diào)節(jié)溶液pH,與NH4+反應(yīng)生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。為有效控制溶液PH,并考慮污水處理效果,則最好選用下列物質(zhì)中_____。
A MgO B MgSO4 C MgCl2
②控制溶液PH的合理范圍為____________________
③從溶解平衡角度解釋PH過(guò)高或過(guò)低不易形成沉淀MAP的原因(已知PO43-在酸性較強(qiáng)條件下以HPO42-形式存在)_______________
(3)生物脫氮傳統(tǒng)工藝:
①在有氧氣的條件下,借助于好氧微生物(主要是好氧菌)的作用生成NO3-,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式_________________________。
②在無(wú)氧的酸性條件下,利用厭氧微生物(反硝化菌)的作用使NO3-與甲醇作用生成N2,達(dá)到凈化水的目的。寫(xiě)出離子方程式____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種雙室微生物燃料電池,以苯酚(C6H6O)為燃料,同時(shí)可除去酸性廢水中的硝酸鹽。下列說(shuō)法正確的是
A. a極的電極反應(yīng)式為C6H6O+11H2O + 28e-=6CO2↑ + 28H+
B. 外電路電子移動(dòng)方向由b極到a極
C. 若正極產(chǎn)生5.6L氣體(標(biāo)況下),則轉(zhuǎn)移電子2.5mol
D. 電池工作一段時(shí)間后,左池溶液的pH增大
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