【題目】是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學實驗小組在實驗室里用如下兩種方法來制備無水。有關物質的性質如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2(二氯苯) | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯、乙醇 | 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水 | ||
熔點/℃ | -45 | 53 | 易升華 | |
沸點/℃ | 132 | 173 | —— | —— |
(1)用還原無水制取。有關裝置如圖1所示:
還原無水制取的化學方程式為________________________。
中盛放的試劑是________,按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序為________填母,裝置可多次使用。
該制備裝置的缺點為________________________________。
(2)利用反應,制取無水并測定的轉化率。按圖2裝置,在三頸燒瓶中放入無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產品。
儀器a的作用是________________________。
反應結束后,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內物質倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產品。洗滌所用的試劑可以是________填名稱,回收濾液中的操作方法是________。
在反應開始之前先通一段時間的目的是________________,在反應完成后繼續(xù)通一段時間的作用是________________________________。
反應后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取所配溶液,用溶液滴定,重復上述操作3次,達到滴定終點時消耗NaOH溶液的體積分別為、、,則氯化鐵的轉化率為________________。
【答案】 堿石灰 ABCBD 、易升華,蒸氣遇冷凝華易堵塞導管 冷凝回流 苯 蒸餾 排盡裝置中的空氣,以防止被氧化 將反應生成的HCl全部排入裝置B中
【解析】
與無水反應生成和氯化氫;
用A裝置制備的氫氣含有水蒸氣,用B裝置干燥氣體;干燥后的氫氣與無水在C中發(fā)生反應,為防止外界空氣中的水蒸氣進入C裝置,C之后再連接一個B,最后用D裝置處理尾氣;
根據(jù)氯化鐵、氯化亞鐵易升華分析;
根據(jù)裝置圖回答儀器B的名稱;
根據(jù)氯苯和副產物溶于苯,不溶于苯選擇洗滌劑;根據(jù)氯苯和的沸點不同分離苯和的混合物;
根據(jù)氯化亞鐵易被氧氣氧化分析反應前需向A中通入N的目的;該實驗根據(jù)生成氯化氫的物質的量計算的轉化率,在反應完成后繼續(xù)通一段時間的作用是避免反應產生的HCl氣體會在容器內滯留;
;
還原無水制取的反應為:;
用A裝置制備氫氣,用B裝置干燥氣體,干燥后的氫氣與無水在C中發(fā)生反應,為防止外界空氣中的水蒸氣進入C裝置,C之后再連接一個B,最后用D裝置處理尾氣,故連接順序為: ABCBD;B的目的是干燥吸水,盛放的試劑是堿石灰;
氯化鐵、氯化亞鐵易升華,故該制備裝置可能會因為、易升華,蒸氣遇冷凝華易堵塞導管;
儀器a為球形冷凝管,其作用為冷凝回流;
反應結束后,三頸燒瓶內的物質主要是產物,還有多余的氯苯和副產物,由題可知,氯苯和副產物溶于苯,不溶于苯,故洗滌所用的試劑可以是苯,以減少產品的損失;濾液的溶質有氯苯和,由表可知,二者沸點相差較大,可用蒸餾的方法分離,故回收濾液中的操作方法是蒸餾濾液,并收集沸點的餾分;
在反應開始之前先通一段時間的目的是排盡裝置中的空氣,以防止被氧化;該實驗根據(jù)生成氯化氫的物質的量計算的轉化率,在反應完成后繼續(xù)通一段時間的作用是避免反應產生的HCl氣體會在容器內滯留,將反應生成的HCl全部排入裝置B中;
無水氯化鐵理論上生成的,誤差較大,舍去,則消耗NaOH溶液的體積平均值為,HCl消耗標準液NaOH為,故反應生成的,故氯化鐵的轉化率為;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氨是最重要的化工產品之一,其生產方法也在逐漸改進中,各國科學家均在為提高氨的產量,降低能耗作各種有益的探究;氨在工業(yè)上有廣泛用途。
(1)合成氨用的H2可以CH4為原料制得。已知相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵 | H—H | C—O | C≡O | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 351 | 1076 | 463 | 413 |
則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2(g)的熱化學方程式__________。
(2)近年有人將電磁場直接加在氮氣與氫氣反應的容器內,在較低的溫度和壓強條件下合成氨,獲得了較好的產率。從化學反應本質角度分析,電磁場對合成氨反應的作用是___。
(3)在425℃、A12O3作催化劑,甲醇與氨氣反應可以制得(CH3)2NH。(CH3)2NH顯弱堿性,與鹽酸反應生成(CH3)2NH2Cl,溶液中各離子濃度由小到大的順序為___。
(4)直接供氨式堿性燃料電池的電池反應式4NH3+3O2=2N2+6H2O,負極電極反應式為___。
(5)如圖,采用NH3作還原劑,煙氣以一定的流速通過兩種不同催化劑,測量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率,反應原理為:NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)。(注:脫氮率即氮氧化物轉化率)
①對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作KP),則上述反應的表達式KP=_______。
②以下說法正確的是_________。
A.上述反應的正反應為吸熱反應
B.相同條件下,改變壓強對脫氮率沒有影響
C.催化劑①、②分別適合于250℃和450℃左右脫氮
D.曲線①、②最高點表示此時平衡轉化率最高
(6)氨氣制取尿素的合成塔中發(fā)生反應:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)。圖中為合成塔中不同氨碳比a和水碳比b時二氧化碳轉化率(x%),a宜控制在4.0左右,理由是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用如右圖所示實驗裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過量濃硫酸的反應。下列實驗不合理的是( )
A. 上下移動①中銅絲可控制SO2的量
B. ②中選用品紅溶液驗證SO2的生成
C. ③中選用NaOH溶液吸收多余的SO2
D. 為確認CuSO4生成,向①中加水,觀察顏色
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】蛇紋石礦可以看作由MgO、、和組成。某實驗小組設計如下流程欲分別制得單質Al、Fe、Mg和Si。
有關氫氧化物沉淀的pH見下表:
金屬陽離子 | 氫氧化物開始沉淀時的pH | 氫氧化物完全沉淀時的pH |
1.9 | 3.2 | |
| 9.4 | 11.6 |
(1)蛇紋石中所含的氧、鎂、硫、鋁這幾種元素的簡單離子的半徑由小到大的順序_____,濾液A中含有的陽離子有 _________。
(2)硅元素在周期表中的位置______,二氧化碳的電子式___________。
(3)操作②中反應的化學方程式為 ____,操作④中生成沉淀G的離子方程式為 _____。
(4)操作⑤中調節(jié)pH到時,可以用到的試劑填序號____________。
a、NaOH b、氨水 c、MgO d、Mg(OH)2
(5)從濾液H制取金屬Mg的流程如下:
流程中冶煉鎂的方法是__________,在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O制取無水氯化鎂的原因是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞硫酸鹽是一種常見的食品添加劑,用如圖實驗可檢驗某食品中亞硫酸鹽含量(含量通常以1kg樣品中含SO2的質量計;所加試劑均足量)。下列說法不正確的是
A. 葡萄酒釀造時通入SO2起到了殺菌和增酸的作用
B. 反應①中若不通入N2則測得的SO2含量偏低
C. 反應①中煮沸的目的是加快亞硫酸的分解,降低SO2的溶解度
D. 若僅將②中的氧化劑“H2O2溶液”替換為“溴水”,對測定結果無影響
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種高效、新型的水處理劑,在堿性條件下較穩(wěn)定;在中性或弱酸性條件下轉化為Fe(OH)3和O2;易被H2還原。工業(yè)上以黃鐵礦(主要成分為FeS2,含有少量NiS、CuS、SiO2等雜質)為原料制備Na2FeO4并回收某些金屬資源的工藝流程如圖:
已知:
Ⅰ.“焙燒”后礦石中的金屬元素均以氧化物的形式存在。
Ⅱ.溶液中離子濃度小于1×10-5mol/L時,該離子沉淀完全。
(1)“粉碎”的目的是___。
(2)氣體X為__,濾渣1為__。
(3)流程中“調節(jié)pH1”的實驗操作目的是___。
(4)“轉化”過程中發(fā)生的主要反應的離子方程式為___。
(5)采用電解法制備Na2FeO4的工作原理如圖所示:
①該裝置工作時,陽極的電極反應式為___。
②離子交換膜應選用___(填“陰”或“陽”)離子交換膜,原因____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.0.1mol·L1NaOH溶液從常溫升溫到60℃,其pH變小
B.等濃度的氨水、NaOH溶液加入稀鹽酸至中性,則c(NH4+)=c(Na+)
C.等濃度的氨水、NaOH溶液稀釋相同的倍數(shù),pH后者大
D.等體積、等pH的氨水、NaOH溶液加入足量的AlCl3溶液,產生沉淀的質量前者大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)配制500mL濃度為溶液,需稱取固體____g,然后再加入適量水,將上述固體溶解,待__________后,再轉移到______中,定容,搖勻。
(2)在實驗(1)中,其他操作均正確,但定容時俯視刻度線,會導致所配制的溶液中溶質的物質的量濃度_____(填“大于”“小于”或“等于”,下同)。
(3)在實驗(1)中,轉移NaOH溶液至容量瓶中時灑落少許,則所配制的溶液中溶質的物質的量濃度______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是( )
A.小蘇打溶液中滴入氫氧化鈉溶液:HCO3—+OH—= H2O+CO2↑
B.電解飽和食鹽水:2Cl-+ 2H+ H2↑+ Cl2↑
C.三氯化鐵溶液中滴入過量氨水:Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
D.硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過氧化氫溶液:Fe2+ + 2H+ + H2O2=Fe3+ + 2H2O
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