【題目】氯乙酸(ClCH2COOH)常用作制造各種染料、除銹劑等。實(shí)驗(yàn)室采用乙酸氯化法(Cl2和冰醋酸共熱可制得氯乙酸,伴隨有醋酸的多氯代物生成)合成氯乙酸的裝置如下圖(加熱裝置省略)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器a的名稱為______________(填儀器名稱)。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________。
(3)儀器組裝完成,關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾K2,打開(kāi)K1,向裝置B中長(zhǎng)頸漏斗中注入液體至形成一段水柱,若__________________________,則氣密性良好。
(4)裝置B的作用之一是觀察Cl2的生成速率,則B中盛放的液體為_____________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾K1,此時(shí)裝置B的作用是_________________________。
(5)通過(guò)佛爾哈德法可以測(cè)定氯乙酸產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.取0.284g粗產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,煮沸,完全水解后加稀硝酸調(diào)至酸性。
Ⅱ.向錐形瓶中加入0.4200mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2.00mL硝基苯,用力搖動(dòng),使沉淀表面被硝基苯覆蓋。
Ⅳ.加入指示劑,用0.0200mol·L-1NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),消耗10.00mLNH4SCN溶液。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12。
①滴定選用的指示劑是_______ (填代號(hào))。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入硝基苯的目的是_____________________________,若無(wú)此操作所測(cè)氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)_______ (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
③粗產(chǎn)品中氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _________________。
【答案】 球形冷凝管 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 水柱高度保持不變 飽和食鹽水 儲(chǔ)存Cl2,平衡B裝置內(nèi)外氣壓 b 防止Ag Cl轉(zhuǎn)化為AgSCN 偏小 50%
【解析】(1)儀器a是冷凝儀器,名稱為球形冷凝管;正確答案:球形冷凝管。
(2)高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化錳、氯化鉀和水,離子方程式為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;正確答案:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(3)該操作為檢查裝置的氣密性,因此儀器組裝完成,關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾K2,打開(kāi)K1,向裝置B中長(zhǎng)頸漏斗中注入液體至形成一段水柱,若水柱高度保持不變,則氣密性良好;正確答案:水柱高度保持不變。
(4)反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì)氣體,因此要用飽和食鹽水除去氯化氫氣體,B中盛放的液體為飽和食鹽水;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),關(guān)閉分液漏斗活塞和止水夾K1,此時(shí)裝置B的作用是儲(chǔ)存Cl2,平衡B裝置內(nèi)外氣壓 ;正確答案:飽和食鹽水;儲(chǔ)存Cl2,平衡B裝置內(nèi)外氣壓。
(5)①由于鐵離子能夠與硫氰化銨反應(yīng)顯紅色,則滴定選用的指示劑為NH4Fe(SO4)2 ;正確選項(xiàng)b。
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入硝基苯的目的是覆蓋氯化銀,防止氯化銀轉(zhuǎn)化為AgSCN而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;若無(wú)此操作,消耗的NH4SCN溶液的體積偏大,根據(jù)題中的計(jì)算原理可知所測(cè)氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將會(huì)偏小;正確答案:防止AgCl轉(zhuǎn)化為AgSCN;偏小。
③根據(jù)題意可知,NH4SCN的物質(zhì)的量為0.002mol,則與之反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量為0.002 mol,而總的銀離子的物質(zhì)的量為0.042 mol,所以與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量為0.042-0.002=0.04 mol,,所以氯離子的物質(zhì)的量為0.04 mol,則產(chǎn)品中氯元素的含量為0.04×35.5/0.284×100%=50%;正確答案:50%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于鐵礦石的說(shuō)法正確的是
A.赤鐵礦的主要成分是Fe3O4
B.鐵礦石的主要成分與鐵銹的主要成分相同
C.磁鐵礦粉末溶于鹽酸后,加入KSCN溶液,溶液變紅色
D.Fe3O4俗稱鐵紅
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示。下列說(shuō)法不正確的是
A. Z、Y、X的原子半徑依次減小,非金屬性依次降低
B. Z、Y、W的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性依次降低
C. WH4與Z元素的單質(zhì)在一定條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D. W的位置是第2周期,第IV A族
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中, CH3COOH、CH3COO-二者中各自所占的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(a)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B. 在pH=7的溶液中,a(CH3COOH)=0,a(CH3COO-)=1.0
C. 在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)與c(OH-)之和可大于c(H+)
D. 在pH=4.76的溶液中加鹽酸,a(CH3COOH)與a(CH3COO-)之和保持不變
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鹵素單質(zhì)及其化合物是物質(zhì)世界不可缺少的組成部分。請(qǐng)利用所學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)At原子的核外價(jià)電子排布式為______________________;I3+中心原子雜化方式為_______;ClO2-的空間構(gòu)型為__________;鶓B(tài)氟原子核外電子有________種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
(2)已知高碘酸有兩種結(jié)構(gòu),化學(xué)式分別為H5IO6()和HIO4;前者為五元酸,后者為一元酸,請(qǐng)比較二者的酸性強(qiáng)弱:H5IO6 ______HIO4(填“>”、“=”或“<”).
(3)TiCl4熔點(diǎn)為-24℃,沸點(diǎn)為136.4℃?扇苡诩妆剑虘B(tài)TiCl4屬于_________晶體。
(4)用鋅還原TiCl4的鹽酸溶液,可制得綠色配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1mol該配合物中含有σ鍵數(shù)目為__________。
(5)CaF2晶胞結(jié)構(gòu)如下圖
①晶體中距離最近的2個(gè)Ca2+(X)與一個(gè)F-(Y)形成的夾角(∠XYX)為___________。
②CaF2的摩爾質(zhì)量為78g/mol,晶胞密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中兩個(gè)最近的Ca2+間中心距離為____________cm
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】ClO2是新一代飲用水的消毒劑,我國(guó)許多自來(lái)水廠采用ClO2代替Cl2來(lái)進(jìn)行自來(lái)水消毒。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)ClO2讀作____________,它屬于________(選填“單質(zhì)”“氧化物”或“混合物”)。
(2)ClO2中氯元素的化合價(jià)為__________。
(3)我國(guó)最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反應(yīng)的微觀過(guò)程如圖所示:
該反應(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】已知一定質(zhì)量的鋅粒與1.0L稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng)),生成H2的物質(zhì)的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論不正確的是
A. 若將鋅粒改為鋅粉,.可以加快產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率
B. 反應(yīng)前4 min內(nèi)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響比濃度大
C. 反應(yīng)前4 min內(nèi)平均速率v(HC1)=0.18 mol·L-1·min-1
D. 向該反應(yīng)中加入大量的CuSO4固體,會(huì)使生成氫氣的速率加快
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