利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程。其設(shè)計的模擬裝置如下:
根據(jù)要求填空:
(1)B裝置有三種功能:①均勻混合氣體;② ;③ 。
(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng) 。
(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是 。
(4)E裝置的作用是 (填編號)。
A.收集氣體 B.吸收氯氣
C.防止倒吸 D.吸收氯化氫
(5)E裝置除生成鹽酸外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為 (填分離方法名稱)。
(6)該裝置還有缺陷,原因是沒有進(jìn)行尾氣處理,其尾氣主要成分為 (填編號)。
A.CH4;B.CH3Cl;C.CH2C12;D.CHCl3;E.CCl4
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(15分)三氯氧磷(化學(xué)式:POCl3)常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料。氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的流程如下:
⑴氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷的化學(xué)方程式為 。
⑵通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實驗步驟如下:
Ⅰ.取a g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全水解后加稀硝酸至酸性。
Ⅱ.向錐形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀。
Ⅲ.向其中加入2 mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋。
Ⅳ.加入指示劑,用c mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定選用的指示劑是 (選填字母),滴定終點的現(xiàn)象為 。
a.FeCl2 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②實驗過程中加入硝基苯的目的是 ,如無此操作所測Cl元素含量將會 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)
⑶氯化水解法生產(chǎn)三氯氧磷會產(chǎn)生含磷(主要為H3PO4、H3PO3等)廢水。在廢水中先加入適量漂白粉,再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。
①在沉淀前先加入適量漂白粉的作用是 。
②下圖是不同條件對磷的沉淀回收率的影響圖像。
處理該廠廢水最合適的工藝條件為 (選填字母)。
a.調(diào)節(jié)pH=9 b.調(diào)節(jié)pH=10 c.反應(yīng)時間30 min d.反應(yīng)時間120 min
③若處理后的廢水中c(PO43-)=4×10-7mol·L-1,溶液中c(Ca2+)= mol·L-1。
(已知Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-29)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(13分)
利用某含鉻廢液[含較低濃度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3]制備K2Cr2O7。
流程如下:
Ⅰ.用NaOH溶液調(diào)pH至3.6,產(chǎn)生紅褐色沉淀,過濾;
Ⅱ.向濾液中加入Na2SO3,一定操作后分離出Na2SO4;
Ⅲ.將分離出Na2SO4后的溶液調(diào)pH約為5,得到Cr(OH)3沉淀;
Ⅳ.在KOH存在條件下,向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液,得到黃色溶液;
Ⅴ.向黃色溶液中加入物質(zhì)A后,溶液變?yōu)槌燃t色,一定操作后得到K2Cr2O7固體;
Ⅵ.測定K2Cr2O7固體的純度。
已知:Cr2O72-(橙紅色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+
(1)步驟Ⅰ中紅褐色沉淀的化學(xué)式是 。
(2)步驟Ⅱ中加入Na2SO3的目的是 。
(3)步驟Ⅳ中反應(yīng)的離子方程式是 。
(4)步驟Ⅴ中加入的物質(zhì)A可以是 。(填序號)
a.KOH b.K2CO3 c.H2SO4 d.SO2
(5)步驟Ⅵ的操作是:取0.45 g K2Cr2O7產(chǎn)品配成溶液,酸化后滴入18.00 mL
0.50 mol/L的FeSO4溶液,恰好使Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr3+。產(chǎn)品中K2Cr2O7的純度是 。(注:K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294 g/mol)
(6)向橙紅色的K2Cr2O7溶液中,滴加Ba(NO3)2溶液,產(chǎn)生黃色沉淀,溶液pH減小。試推測黃色沉淀是 ,溶液pH變小的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某班同學(xué)用如圖所示的裝置測定空氣里氧氣的含量。藥匙上放少量鈉,燒杯中裝滿水,先用彈簧夾夾住橡膠管。點燃鈉,伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況。
(1)寫出燃燒匙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,將該生成物伸入瓶底的水中,生成的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為: 。
(2)實驗完畢,廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于空氣體積的1/5,對這一現(xiàn)象解釋正確的是:
a.該同學(xué)可能未塞緊瓶塞,導(dǎo)致鈉熄滅時外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)
b.該同學(xué)可能使用鈉的量不足
c.該同學(xué)可能沒夾緊彈簧夾,鈉燃燒時部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出
d.該同學(xué)可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞前瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某研究小組模擬工業(yè)處理電鍍含氰廢水并測定處理的效率,利用下圖所示裝置進(jìn)行實驗。將CN-的濃度為0.2 mol·L-1的含氰廢水100 mL與100 mL NaClO溶液(過量)置于裝置②三頸燒瓶中,充分反應(yīng)。打開分液漏斗活塞,滴入100 mL稀H2SO4,關(guān)閉活塞。
已知裝置②中發(fā)生的主要反應(yīng)依次為:CN-+ ClO-=CNO-+ Cl- 2CNO-+2H+ +3C1O-=N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O
(1)①和⑥的作用是 。
(2)裝置②中,生成需由裝置③除去的物質(zhì)的離子方程式為 。
(3)反應(yīng)結(jié)束后,緩緩?fù)ㄈ肟諝獾哪康氖?u> 。
(4)為計算該實驗中含氰廢水被處理的百分率,需要測定 的質(zhì)量。
(5)已知CN-的處理效率可高達(dá)90%,產(chǎn)生的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
工業(yè)制得的氮化鋁(AlN)產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗分別測定氮化鋁(AlN)樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(忽略NH3在強堿性溶液中的溶解)。
(1)實驗原理
①Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4;
②AlN溶于強酸生成銨鹽,溶于氫氧化鈉溶液生成氨氣,請寫出AlN與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(2)實驗裝置(如圖所示)
(3)實驗過程
①連接實驗裝置,檢驗裝置的氣密性。稱得D裝置的質(zhì)量為n g,滴定管的讀數(shù)為a mL。
②稱取m g AlN樣品置于錐形瓶中;塞好膠塞,關(guān)閉活塞 ,打開活塞 ,通過分液漏斗加入過量 (填化學(xué)式),與錐形瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)。
③待反應(yīng)進(jìn)行完全后,關(guān)閉活塞 ,打開活塞 ,通過分液漏斗加入過量 (填化學(xué)式),與錐形瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)。
④ (填入該步應(yīng)進(jìn)行的操作)。
⑤記錄滴定管的讀數(shù)為b mL,稱得D裝置的質(zhì)量為p g。
(4)數(shù)據(jù)分析
①AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
②若讀取滴定管中氣體的體積時,液面左高右低,則所測氣體的體積 (填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
③Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
Ⅰ.某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計以下流程,以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。
(1)在焙燒過程產(chǎn)生的尾氣中,有一種是主要的大氣污染物。若在實驗室中以堿液吸收處理之,下列裝置可行的是_________(填字母)。
(2)步驟②酸浸過程中,需要用到3mol·L-1,的鹽酸100mL,配制該鹽酸溶液時,除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的儀器有_________________________;
(3)步驟④中,加入的X物質(zhì)可以是________,作用是_____________。
Ⅱ.已知FeSO4在高溫下分解生成Fe2O3、SO3和SO2用下圖所示裝置設(shè)計實驗,檢驗FeSO4在高溫下分解生成的氣態(tài)物質(zhì),并測定已分解的FeSO4質(zhì)量.
已知:B裝置、燒瓶E中所加試劑依次為氫氧化鈉溶液、水(滴有數(shù)滴BaCl2溶液),請回答下列問題:
(1)D裝置中所加試劑名稱_____________________________________________。
(2)按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:c→_______________→e。
(3)檢驗后,用燒瓶E中混合物測定已分解的FeSO4質(zhì)量,此實驗操作的第一步:_______________________________________________________;第二步:過濾混合物,在過濾器上將沉淀洗凈后,灼燒并冷卻至室溫,稱量其質(zhì)量為ag,再次灼燒冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為bg,且b<a,繼續(xù)灼燒、冷卻并稱重,直到連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止。
(4)若最終得到沉淀cg,則已經(jīng)分解的FeSO4質(zhì)量________________(填計算式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
2012年10月8日發(fā)布的修訂版《機動車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》,以其對違章駕駛員的嚴(yán)厲懲罰被人們稱為“史上最嚴(yán)交規(guī)”,其中飲酒后駕駛機動車的一次記12分。利用如下測試管可檢測司機是否酒后駕車,化學(xué)原理如下:
金屬鉻在化合物中主要有+3價和+6價兩種價態(tài)。+6價鉻化合物K2CrO4和K2Cr2O7在水溶液中分別呈黃色和橙色,它們在溶液中存在如下平衡關(guān)系:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O在酸性條件下+6價鉻化合物具有強氧化性,可以將C2H5OH氧化為CH3COOH,本身被還原為Cr3+,Cr3+在水溶液中呈灰綠色。
(1)根據(jù)上述條件可知,在強酸性條件下+6價鉻主要以 (填“CrO2-4”或“Cr2O2-7”)形式存在。如果司機酒后駕車,則測試管中的現(xiàn)象是 且超過法定警界線,反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)研究發(fā)現(xiàn)+6價鉻的毒性為+3價鉻的毒性的100~200倍,有多種方法可以將廢水中的+6價鉻轉(zhuǎn)化為+3價鉻以降低毒性。其中兩種方法如下:
方法一:電化學(xué)方法。將含Cr2O2-7的酸性廢水加適量NaCl攪拌均勻并以Fe作電極進(jìn)行電解。在陽極產(chǎn)生的Fe2+將Cr2O2-7還原為Cr3+,在電解過程中溶液的pH不斷上升,最終Cr3+和Fe3+以Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀的形式析出。
①請分析溶液pH不斷上升的原因: 。
②已知Fe3+和Cr3+變?yōu)镕e(OH)3和Cr(OH)3沉淀的pH如下表:
當(dāng)溶液的pH范圍為____時,溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+還沒有開始沉淀。
③當(dāng)電路中通過3mol電子時,理論可還原Cr2O2-7的物質(zhì)的量為 mol。
方法二:還原沉淀法。將l0ml某含鉻(Cr2O2-7)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理,反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀,該沉淀經(jīng)干燥后為nmolFeO·FeyCrxO3。
④不考慮處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是
A.反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子個數(shù)為3nx |
B.該廢水中c(Cr2O2-7)為50nx mol/L |
C.消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(l+y)mol |
D.在FeO·FeyCrxO3中,x+y=2 |
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