【題目】碘化鈉在醫(yī)療及食品方面有重要的作用。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H·H2O)為原料制備碘化鈉。已知:水合肼具有還原性。回答下列問題:
(1)水合肼的制備有關(guān)反應(yīng)原理為:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3
①制取次氯酸鈉和氧氧化鈉混合液的連接順序?yàn)?/span>__________(按氣流方向,用小寫字母表示)。
若該實(shí)驗(yàn)溫度控制不當(dāng),反應(yīng)后測得三頸瓶內(nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,則氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為________。
②制備水合肼時(shí),應(yīng)將___________滴到 __________ 中(填“NaClO溶液”或“尿素溶液”),且滴加速度不能過快。
(2)碘化鈉的制備采用水合肼還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示:
在“還原”過程中,主要消耗反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)物IO3-,該過程的離子方程式為______________________________________。工業(yè)上也可以用硫化鈉或鐵屑還原碘酸鈉制備碘化鈉,但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高,其原因是_________________________________。
(3)測定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.稱取10.00g樣品并溶解,在500mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入M溶液作指示劑:
c.用0.2100mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(反應(yīng)方程式為;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為15.00mL。
①M為____________(寫名稱)。
②該樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。
【答案】ecdabf 5:3 NaClO溶液 尿素 2IO3-+3N2H4H2O=3N2↑+2I-+9H2O N2H4H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì) 淀粉 94.5%
【解析】
(1)①根據(jù)制備氯氣,除雜,制備次氯酸鈉和氧氧化鈉,處理尾氣分析;三頸瓶內(nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量分別為5mol、1mol,根據(jù)得失電子守恒,生成5molClO-則會生成Cl-5mol,生成1mol ClO3--則會生成Cl-5mol,據(jù)此分析可得;
②NaClO氧化水合肼;
(2)碘和NaOH反應(yīng)生成NaI、NaIO,副產(chǎn)物IO3-,加入水合肼還原NaIO、副產(chǎn)物IO3-,得到碘離子和氮?dú),結(jié)晶得到碘化鈉;
(3)①淀粉溶液遇碘單質(zhì)溶液變藍(lán)色;
②根據(jù)碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,則n(NaI)=n(Na2S2O3),故樣品中NaI的質(zhì)量為:0.2100mol×0.015L××150g/mol=9.45g,據(jù)此計(jì)算。
(1)水合肼的制備有關(guān)反應(yīng)原理為:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+NaCl+Na2CO3
①裝置c由二氧化們和濃鹽酸制備氯氣,用B裝置的飽和食鹽水除去HCl氣體,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管長進(jìn)短出,氯氣與NaOH在A中反應(yīng)制備,為充分反應(yīng),從a進(jìn)去,由D裝置吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣,故導(dǎo)氣管連接順序?yàn)椋?/span>ecdabf;三頸瓶內(nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為5:1,設(shè)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量分別為5mol、1mol,根據(jù)得失電子守恒,生成5molClO-則會生成Cl-5mol,生成1mol ClO3-則會生成Cl-5mol,則被還原的氯元素為化合價(jià)降低的氯元素,即為Cl-,有5mol+5mol=10mol,被氧化的氯元素為化合價(jià)升高的氯元素,物質(zhì)的量之比為ClO-與ClO3-共5mol+1mol=6mol,故被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為10:6=5:3;
②將尿素滴到NaClO溶液中或過快滴加,都會使過量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率,故實(shí)驗(yàn)中取適量NaClO溶液逐滴加入到定量的尿素溶液中制備水合肼,滴加順序不能顛倒,且滴加速度不能過快,防止水合肼被氧化;
(2)根據(jù)流程可知,副產(chǎn)物IO3-與水合肼生成碘離子和氮?dú),反?yīng)為:2IO3-+3N2H4H2O=3N2↑+2I-+9H2O;N2H4H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì),水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高;
(3)①實(shí)驗(yàn)中滴定碘單質(zhì),用淀粉做指示劑,即M為淀粉;
②根據(jù)碘元素守恒,2I-~I2~2Na2S2O3,則n(NaI)=n(Na2S2O3),故樣品中NaI的質(zhì)量為:0.2100mol×0.015L××150g/mol=9.45g,故其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=94.5%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g) COS(g) +H2O(g)。在610 K時(shí),將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,4min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為8%。下列說法中正確的是( )
A.速率V(H2S)=4×10-3molL-1min-1B.CO2的轉(zhuǎn)化率為60%
C.平衡時(shí)H2S與CO2的物質(zhì)的量之比為4:1D.當(dāng)體系中壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是( )
A. 擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶,并打開止水夾
B. 擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶,并打開止水夾
C. 用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣,并打開止水夾
D. 向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸,并打開止水夾
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】支撐海港碼頭基礎(chǔ)的鋼管柱,常用外加電流的陰極保護(hù)法進(jìn)行防腐,工作原理如圖所示,其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關(guān)表述不正確的是
A. 通入保護(hù)電流使鋼管樁表面腐蝕電流接近于零
B. 通電后外電路電子被強(qiáng)制從高硅鑄鐵流向鋼管樁
C. 高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流
D. 通入的保護(hù)電流應(yīng)該根據(jù)環(huán)境條件變化進(jìn)行調(diào)整
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煤的氣化在煤化工業(yè)中占有重要地位,至今仍然是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。
(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為-285.8 kJmol-1、-283.0 kJmol-1和-726.5 kJmol-1。請寫出甲醇(CH3OH)不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________。
(2)工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H。下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)
①由表中數(shù)據(jù)判斷△H_______0(填“>”、“=”或“<”)
②某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)后,4min達(dá)到平衡時(shí)測得c(CO)=0.2mol/L,此時(shí)的溫度為________,則反應(yīng)速率v(H2)=__________。
(3)T℃時(shí),在t0時(shí)刻,合成甲醇反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡,若在t1時(shí)刻將容器的體積縮小為原來的一半,在t2時(shí)刻又達(dá)到新的平衡,請?jiān)趫D中用曲線表示t1~t2時(shí)間段氫氣、甲醇物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的趨勢示意圖_______(其他條件不變,曲線上必須標(biāo)明氫氣、甲醇)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨(石棉絨是耐高溫材料,與水、鐵不反應(yīng))的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。
(1)該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的反應(yīng)方程式為:___。
(2)儀器a的名稱是___。
(3)某同學(xué)為了研究一定時(shí)間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):準(zhǔn)確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進(jìn)行反應(yīng),測量反應(yīng)后生成氣體的體積,計(jì)算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。
①該同學(xué)應(yīng)該先點(diǎn)燃__(填“A”或“B”)處的酒精燈(或酒精噴燈),測量氣體體積不可以選用上圖中___(填“甲”“乙”或“丙”)裝置。
②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合,然后加熱反應(yīng)一段時(shí)間。若測出的氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0.896L,則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為__。(轉(zhuǎn)化率=)
(4)將硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)后的固體混合物全部取出置于燒杯中,加入足量的鹽酸溶解并過濾,為探究反應(yīng)后溶液中可能的陽離子,小林同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請你將下表補(bǔ)充完整:
步驟 | 現(xiàn)象 | 解釋(用離子方程式表示) | 結(jié)論 |
Ⅰ.取樣,滴加KSCN溶液 | 溶液不變紅色(Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色) | ①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ②____ | Ⅲ.反應(yīng)后的溶液中陽離子為___ |
Ⅱ.取樣,滴加NaOH溶液 | 剛開始無明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后先出現(xiàn)白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色 | ①___ ②Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓(白色) 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)相互混合反應(yīng)后,最終有白色沉淀生成的是( )
①金屬鈉投入CuCl2溶液中
②向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2
③少量Ca(OH)2投入過量NaHCO3溶液中
④向NaAlO2溶液中滴入少量鹽酸
⑤過量NaOH溶液和明礬溶液混合
A.只有①③④⑤B.只有①④C.只有②③D.只有②③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,縱軸表示導(dǎo)電能力,橫軸表示所加溶液的量,下列說法正確的是( )
A. 曲線A表示NaOH溶液中滴加稀鹽酸
B. 曲線B表示CH3COOH溶液中滴加KOH溶液
C. 曲線C表示Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸
D. 曲線D表示Cu(OH)2懸濁液中滴加HNO3溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有以下物質(zhì):①NaCl固體;②液態(tài)CO2;③液態(tài)氯化氫;④汞;⑤固體BaSO4;⑥蔗糖;⑦酒精;⑧熔融的Na2CO3,請回答下列問題:
(1)以上物質(zhì)中能導(dǎo)電的是________;
(2)以上物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是________;
(3)以上物質(zhì)屬于非電解質(zhì)的是_______;
(4)以上物質(zhì)溶于水后形成的溶液能導(dǎo)電的是______;
(5)屬于鹽的有________;
(6)寫出⑧溶于水中的電離方程式_____;
(7)分離膠體和溶液常用的方法叫__________;
(8)等質(zhì)量的O2和O3所含原子個(gè)數(shù)比為______;
(9)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,若ag某氣體中含有的分子數(shù)為b,則c g該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是___________。(用含有NA的式子表示)
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