【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)取V L濃縮的海水,用下圖所示裝置模擬工業(yè)法提溴;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)裝置A可用于實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,其反應(yīng)原理為________________________________(用離子方程式表示),裝置B是SO2貯氣瓶,則Q中的溶液為________________。
(2)溴的富集過(guò)程:
①通入氯氣與通入熱空氣的順序是先通______________,通入氯氣時(shí)K1、K2、K3的關(guān)、開(kāi)方式是___________________。
②裝置D的作用是_______________________________,通入SO2時(shí)裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。
(3)溴的精制:
①待裝置E中Br-全部轉(zhuǎn)化為單質(zhì)后,再利用下圖中的____________(填字母)裝置進(jìn)行蒸餾即可得到純溴。
②假設(shè)最終得到m g純溴,實(shí)驗(yàn)中溴的利用率為b%,則濃縮海水中c(Br-)=______________.
【答案】 飽和NaHSO3溶液 Cl2 或氯氣 關(guān)閉K1、K3,打開(kāi)K2 吸收尾氣,防止其污染空氣 SO2+Br2+2H2O=2HBr+ H2SO4 C mol/L或 mol/L
【解析】
(1)裝置A為固液加熱裝置,實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣
其反應(yīng)原理為MnO2+4H++2Cl-Mn2 ++Cl2↑+2H2O;裝置B是SO2貯氣瓶,酸性氣體SO2難溶于對(duì)應(yīng)酸式鹽溶液,在取用二氧化硫時(shí),可加入飽和NaHSO3溶液后可將SO2排出,并無(wú)損失;
(2)①熱空氣的作用是將溴單質(zhì)從溶液中吹出,從而達(dá)到富集溴的目的,因此應(yīng)向溶液中先通一段時(shí)間氯氣,將溴離子轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì),再通入熱空氣,將溴從溶液中分離出來(lái);通入氯氣時(shí)應(yīng)關(guān)閉K3,防止氯氣進(jìn)入裝置E影響后續(xù)制取結(jié)果,多余的氯氣有毒,不能排放到大氣中,應(yīng)打開(kāi)K2用堿液吸收,關(guān)閉K1;
②裝置D的作用吸收尾氣,防止其污染空氣;通入SO2時(shí)裝置E中的溴單質(zhì)與SO2發(fā)生反應(yīng)生成溴化氫和硫酸,化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+ H2SO4;
(3)①在進(jìn)行蒸餾操作過(guò)程中,儀器溫度計(jì)用來(lái)測(cè)得蒸餾出的蒸汽的溫度,溫度計(jì)的水銀球應(yīng)在蒸餾燒瓶的支管口處,對(duì)蒸餾出的蒸汽進(jìn)行冷凝,冷凝管內(nèi)通入冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出;
②根據(jù)反應(yīng)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2可知,生成1mol Br2,消耗2mol Br-,現(xiàn)制得m g純溴,則消耗Br-的物質(zhì)的量為,由于實(shí)驗(yàn)中溴的利用率為b%,則濃縮海水中Br-的總物質(zhì)的量為,則濃縮海水中c(Br)===mol/L或mol/L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列敘述及解釋正確的是
A. 2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無(wú)色) ΔH<0,在平衡后,對(duì)平衡體系采取縮小容積、增大壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺
B. 對(duì)于C(s) + O2(g) 2CO(g) ,在平衡后,加入碳,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(紅色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺
D. 對(duì)于N2+3H22NH3,平衡后,壓強(qiáng)不變,充入O2,平衡向逆方向移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于2甲基1丁烯[CH2=C(CH3)CH2CH3]的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 與1-丁烯(CH2=CHCH2CH3)互為同系物
B. 官能團(tuán)有甲基、碳碳雙鍵
C. 該有機(jī)物的所有碳原子可能共平面
D. 與環(huán)戊烷()互為同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),用0.100 mol·L-1的NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 mol·L-1的HNO2溶液,與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 25 ℃時(shí),0.100 mol·L-1的HNO2溶液的pH=2.75
B. B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,2c(H+)+c(HNO2)=c(NO2-)+2c(OH-)
C. C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的pH=7,加入NaOH溶液的體積為20.00 mL
D. 滴定過(guò)程中從A到D點(diǎn)溶液中水的電離程度先增大后減小
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】堿性鋅錳電池是日常生活中消耗量最大的電池,其構(gòu)造如圖所示。放電時(shí)總反應(yīng)為:Zn+2H2O+2MnO2=Zn(OH)2+2MnOOH。
從廢舊堿性鋅錳電池中回收Zn和MnO2的工藝如圖所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)MnOOH中,Mn元素的化合價(jià)為_________。
(2)“還原焙燒”過(guò)程中,高價(jià)金屬化合物被還原為低價(jià)氧化物或金屬單質(zhì)(其中MnOOH、MnO2被還原成MnO),主要原因是“粉料”中含有_________。
(3)“凈化”是為了除去浸出液中的Fe2+,方法是:加入______(填化學(xué)式)溶液將Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀完全。常溫下,已知浸出液中Mn2+、Zn2+的濃度約為0.1 mol/L,根據(jù)下列數(shù)據(jù)計(jì)算,調(diào)節(jié)pH的合理范圍是______至__________。(離子濃度小于1×10-5 mol/L即為沉淀完全)
化合物 | Mn(OH)2 | Zn(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp近似值 | 10-13 | 10-17 | 10-38 |
(4)“電解”時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為_________。本工藝中應(yīng)循環(huán)利用的物質(zhì)是_______(填化學(xué)式)。
(5)若將“粉料”直接與鹽酸共熱反應(yīng)后過(guò)濾,濾液的主要成分是ZnCl2和MnCl2,且生成一種黃綠色氣體,“粉料”中的MnOOH與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】圖中裝置可以用來(lái)發(fā)生、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于 ( )
A. 鋅和鹽酸生成氫氣
B. 二氧化錳和濃鹽酸生成氯氣
C. 碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳
D. 濃氨水和燒堿制取氨氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸鎳是一種重要的化工中間體,是鎳行業(yè)研究的熱點(diǎn)。一種以石油化工中的廢鎳催化劑(主要成分為NiCO3和SiO2,還含有少量Fe2O3、Cr2O3)為原料制備硫酸鎳的工業(yè)流程如圖:
已知:Ⅰ.NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均難溶于水,Cr(OH)3是兩性氫氧化物;
Ⅱ.Fe(OH)3不溶于NH4Cl-氨水的混合液,Ni(OH)2溶于NH4Cl氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)“酸溶”時(shí)為加快反應(yīng)速率,提高鎳元素的浸出率,可以采取的措施有:________。
(2)“濾渣Ⅰ”的主要成分為__(填化學(xué)式),該物質(zhì)在工業(yè)上的用途為_________(任寫(xiě)一種)。
(3)“一次堿析”時(shí),加入的NaOH溶液需過(guò)量,其目的是_________。
(4)“氨解”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。“凈化”時(shí)通入H2S的目的是_______。
(5)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
(6)“系列操作”具體是指_________、過(guò)濾、洗滌、干燥。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源,如圖為海水利用的部分過(guò)程。
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.制取NaHCO3的反應(yīng)是先往精鹽溶液中通入CO2,再通入NH3
B.氯堿工業(yè)在陽(yáng)極產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)的氣體
C.可直接加熱MgCl2·6H2O制備無(wú)水MgCl2
D.在步驟④中,SO2水溶液吸收Br2后,溶液的pH值增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】中國(guó)古代文獻(xiàn)中記載了大量古代化學(xué)的研究成果,《本草綱目》中記載:“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”,反應(yīng)原理為:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)硫原子的價(jià)層電子排布圖為_____,煙花燃放過(guò)程中,鉀元素中的電子躍遷的方式是____,K、S、N、O四種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>____。上述反應(yīng)涉及的元素中電負(fù)性最大的是_____(填元素符號(hào))。
(2)碳元素除可形成常見(jiàn)的氧化物CO、CO2外,還可形成C2O3(結(jié)構(gòu)式為)。C2O3與水反應(yīng)可生成草酸(HOOC—COOH)。
①C2O3中碳原子的雜化軌道類型為______,CO2分子的立體構(gòu)型為_____。
②草酸與正丁酸(CH3CH2CH2COOH)的相對(duì)分子質(zhì)量相差2,二者的熔點(diǎn)分別為101℃、-7.9℃,導(dǎo)致這種差異的最主要原因可能是______。
③CO分子中π鍵與σ鍵個(gè)數(shù)比為______。
(3)超氧化鉀的晶胞結(jié)構(gòu)圖如下,則與K+等距離且最近的O2 - 個(gè)數(shù)為_____,若晶胞參數(shù)為dpm,則該超氧化物的密度為___g·cm-3(用含d、NA的代數(shù)式表示,設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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