【題目】有資料顯示過(guò)量的 NH3 和 Cl2 在常溫下可合成巖腦砂(主要成分為 NH4Cl),某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行探究,并對(duì)巖腦砂進(jìn)行元素測(cè)定,回答下列問(wèn)題:
(1)巖腦砂的制備
①利用裝置 A 制取實(shí)驗(yàn)所需的 NH3,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
②已知該實(shí)驗(yàn)中用濃鹽酸與 MnO2 反應(yīng)制取所需 Cl2,裝罝 F中的試劑是飽和食鹽水,則 F裝置的作用是_______。
③為了使NH3和Cl2在D中充分混合,請(qǐng)確定上述裝置的合理連接順序:_______→e f←_______(用小寫字母和箭頭表示,箭頭方向與氣流方向一致)。
④證明NH3和Cl2反應(yīng)有巖腦砂生成,需要用到的實(shí)驗(yàn)用品中除了蒸餾水、稀 HNO3、 紅色石蕊試紙外,還需要用到的試劑有_______。(填試劑的化學(xué)式)
(2)巖腦砂中元素的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取 a g 巖腦砂,與足量的氧化銅混合加熱,利用下列裝置測(cè)定巖腦砂中氮元素和氯元素的物質(zhì)的量之比。(已知該過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為:2NH4Cl+3CuO3Cu+N2↑+2HCl↑+3H2O)
⑤設(shè)置裝置 H 的目的是______。
⑥若裝置 I 增重 b g,利用裝置 K 測(cè)得氣體體積為 V L(已知常溫常壓下的氣體摩爾體積為 24.5L·mol-1),則巖腦砂中 n(N):n(Cl)= ______(用含 b、V的代數(shù)式表示,不必化簡(jiǎn))。
⑦若測(cè)量體積時(shí)氣體溫度高于常溫(其他操作均正確),則 n(N)比正常值______ (填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
【答案】 2 NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2 NH3↑ + 2H2O 除去 Cl2 中的 HCl 氣體 a→d c ;h g←j i←b AgNO3、 NaOH 吸收混合氣體中的水蒸氣,防止對(duì)測(cè)定 HCl 的質(zhì)量產(chǎn)生影響 : 偏高
【解析】(1) ①依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的原理分析;②依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制備干燥氯氣原理分析;③根據(jù)氨氣和氯氣的密度不同分析;④根據(jù)NH4+和Cl-的檢驗(yàn)方法分析。
(2) 實(shí)驗(yàn)中G處產(chǎn)生的氣體有N2、HCl、H2O(g),氣體通過(guò)濃硫酸除去H2O(g),再通過(guò)堿石灰時(shí)只有HCl氣體被吸收,余下的N2可以在量氣管中測(cè)出氣體體積。⑤H的目的是吸收混合氣體中的水蒸氣。⑥若裝置 I 增重 b g為HCl,n(HCl)=,K 測(cè)得N2:n(N2)= ,⑦氣體測(cè)量時(shí)氣體溫度偏高直接導(dǎo)致V偏大,所以n(N)偏高。
(1) ①A裝置適用于固體加熱制備氣體,所以制取NH3時(shí)一般選用NH4Cl和Ca(OH)2,反應(yīng)原理:2 NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 。
②實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與 MnO2 反應(yīng)制取Cl2可在B裝置中進(jìn)行,生成的氯氣含有水蒸氣和氯化氫氣體,可以選用F除去氯化氫氣體,再用E除去水蒸氣,所以F中盛放飽和食鹽水。
③制取氯氣的氣流流向?yàn)閎 i j gh,制取氨氣的氣流流向?yàn)閍d c,考慮到氨氣密度小于空氣而氯氣密度大于空氣,所以氨氣從e口進(jìn),氯氣從f口進(jìn),氨氣和氯氣會(huì)形成逆向流動(dòng),更有利于二者充分混合,同時(shí)要注意確定連接順序時(shí),氯氣氣流是從右向左的,合理連接順序:a→d c→e f←h g←j i←b。④檢驗(yàn)固體氯化銨中的銨根離子,需要?dú)溲趸c溶液和 紅色石蕊試紙,固體中檢驗(yàn)Cl-需要水、稀硝酸和硝酸銀溶液,缺少的是AgNO3、 NaOH。
(2) 實(shí)驗(yàn)中G處產(chǎn)生的氣體有N2、HCl、H2O(g),氣體通過(guò)濃硫酸除去H2O(g),再通過(guò)堿石灰時(shí)只有HCl氣體被吸收,余下的N2可以在量氣管中測(cè)出氣體體積。
⑤H 的目的是吸收混合氣體中的水蒸氣,防止對(duì)測(cè)定 HCl 的質(zhì)量產(chǎn)生影響。
⑥若裝置 I 增重 b g為HCl,n(HCl)=,K 測(cè)得N2:n(N2)= ,所以 n(N):n(Cl)= :。故答案為::
⑦氣體測(cè)量時(shí)氣體溫度偏高直接導(dǎo)致V偏大,所以n(N)偏高。故答案為:偏高。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】廢舊印刷電路板的回收利用可實(shí)現(xiàn)資源再生,并減少污染.
(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅.已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)△H=+64.39kJmol﹣1
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=﹣196.46kJmol﹣1
H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.84kJmol﹣1
在 H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為 .
(2)控制其他條件相同,印刷電路板的金屬粉末用10%H2O2和3.0mol/LH2SO4的混合溶液處理,測(cè)得不同溫度下銅的平均溶解速率(見(jiàn)表).
溫度(℃) | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
銅平均溶解速率 | 7.34 | 8.01 | 9.25 | 7.98 | 7.24 | 6.73 | 5.76 |
當(dāng)溫度高于40℃時(shí),銅的平均溶解速率隨著反應(yīng)溫度升高而下降,其主要原因是 .
(3)在提純后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀.制備CuCl的離子方程式是 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鹵族元素的單質(zhì)能與H2反應(yīng)
H2+F2=2HF | 在暗處能劇烈化合并發(fā)生爆炸 |
H2+Cl2=2HCl | 光照或點(diǎn)燃發(fā)生反應(yīng) |
H2+Br2=2HBr | 加熱至一定溫度才能反應(yīng) |
H2+I2=2HI | 不斷加熱才能緩慢反應(yīng),生成的HI會(huì)分解 |
(1)用電子式表示HCl的形成過(guò)程_____________________________。
(2)依據(jù)上表,可以推測(cè)出:隨著原子序數(shù)的遞增,________(填字母)。
a. 單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸升高 b. 元素的非金屬性逐漸減弱
c. 鹵化氫的還原性依次減弱 d. 鹵化氫的穩(wěn)定性依次減弱
(3)不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物,其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相近。寫出BrCl和SO2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W、M 為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知:①元素對(duì)應(yīng)的原子半徑大小為:X<Z<Y<M<W;② Y 是組成有機(jī)物的必要元素 ③ Z 與 X 可形成兩種常見(jiàn)的共價(jià)化合物,與 W 可形成兩種常見(jiàn)的離子化臺(tái)物;④ M 的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。下列說(shuō)法不正確的是
A. W、M 的原子半徑為 M<W
B. YZ2為直線形的共價(jià)化合物,W2Z2既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵
C. Z 與 X 形成的化合物的熔沸點(diǎn)偏高是因其分子內(nèi)存在氫鍵
D. Z 與 M 形成的化合物可作為耐高溫材料
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面提到的問(wèn)題中,與鹽的水解有關(guān)的是( )
①明礬和FeCl3可作凈水劑
②為保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量鹽酸
③實(shí)驗(yàn)室配制AlCl3溶液時(shí),應(yīng)先把它溶解在鹽酸中,而后加水稀釋
④NH4Cl溶液可作焊接中的除銹劑
⑤實(shí)驗(yàn)室盛放Na2SiO3溶液的試劑瓶應(yīng)用橡皮塞,而不能用玻璃塞
⑥用NaHCO3與Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑
⑦在NH4Cl或AlCl3溶液中加入金屬鎂會(huì)生成氫氣
⑧草木灰與銨態(tài)氮肥不能混合施用
⑨加熱蒸干AlCl3溶液得到Al(OH)3固體.
A. ①④⑦ B. ②⑤⑧ C. ③⑥⑨ D. 全部
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予科恩(美)和波普爾(英)以表彰他們?cè)诶碚摶瘜W(xué)領(lǐng)域作出的重大貢獻(xiàn)。他們的工作使實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì),引起整個(gè)化學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)革命的變化。下列說(shuō)法正確的是
A.化學(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)B.化學(xué)不再需要實(shí)驗(yàn)
C.化學(xué)不做實(shí)驗(yàn),就什么都不知道D.未來(lái)化學(xué)的方向還是經(jīng)驗(yàn)化
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】濃度為0.50mol·L-1的某金屬陽(yáng)離子Mn+的溶液10.00mL,與0.40mol·L-1的NaOH溶液12.50mL完全反應(yīng),生成沉淀,則n等于
A.1B.2C.3D.4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存并且溶液為無(wú)色透明的離子組是( )
A.Ca2+、Na+、NO3-、SO42-B.Mg2+、Cl-、Al3+、SO42-
C.K+、Cl-、HCO3-、NO3-D.Ca2+、Na+、Fe3+、NO3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上利用氯堿工業(yè)中的固體廢物鹽泥(主要成分為Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4,除此之外還有NaCl、Al(OH)3、Fe(OH)3、Mn(OH)2等。)與廢稀硫酸反應(yīng)制備七水硫酸鎂,產(chǎn)率高,既處理了三廢,又有經(jīng)濟(jì)效益。其工藝流程如下:
已知:
i)部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH
沉淀物 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
pH值(完全沉淀) | 10.02 | 8.96 | 3.20 | 4.70 | 11.12 |
ii)兩種鹽的溶解度圖(單位為g/100g水)
根據(jù)以上流程圖并參考表格pH數(shù)據(jù)和溶解度圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)酸解時(shí),加入的酸為____________,在酸解過(guò)程中,想加快酸解速率,請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N可行的措施____________、____________。
(2)加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng)產(chǎn)生MnO2沉淀,該反應(yīng)的離子方程式是____________。
(3)本工藝流程多次用到抽濾操作,其優(yōu)點(diǎn)在于____________,四次抽濾時(shí):抽濾①所得濾渣A的成分為____________、CaSO4;抽濾②所得濾渣B的成分為MnO2、____________、____________;抽濾③所得濾液C中主要雜質(zhì)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法是____________;抽濾④將產(chǎn)品抽干。
(4)依據(jù)溶解度曲線,操作M應(yīng)采取的方法是適當(dāng)濃縮,____________。
(5)每制備1噸MgSO4·7H2O,需要消耗鹽泥2噸。若生產(chǎn)過(guò)程中的轉(zhuǎn)化率為70%,則鹽泥中鎂(以氫氧化鎂計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為____________。
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