(7分)海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:
(1)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是_____________________。
(2)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________________,
由此反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是: _________________。
(3)蘭州一中某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法,查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點(diǎn)為59 ℃,微溶于水,有毒并有強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后,畫了如下裝置簡圖:
請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱是__________。
②實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件? ____________________。
(1) 富集溴元素;(2)Br2+SO2+2H2O===4H++SO+2Br-;強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕;
(4)①冷凝管;②控制溫度計(jì)b的溫度,并收集59 ℃的餾分
解析試題分析:(1)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,其目的是富集溴元素;(2)步驟Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95%,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO2+2H2O===4H++SO+2Br-;由上反應(yīng)可知,除環(huán)境保護(hù)外,在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)解決的主要問題是強(qiáng)酸對設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕;(3)①圖中儀器B的名稱是冷凝管;②由于Br2的沸點(diǎn)為59 ℃,所以實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中要控制溫度計(jì)b的溫度,并收集59 ℃的餾分。
考點(diǎn):考查海水制取溴單質(zhì)的反應(yīng)原理及操作時(shí)應(yīng)該注意的問題的知識。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
請將5種物質(zhì):N2O、FeCl2、Fe (NO3)3、HNO3和FeCl3分別填入下面對應(yīng)的橫線上,組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式。
(1)_________+__________→__________+__________+__________+H2O(不需配平)
(2)反應(yīng)過程中,N2O與FeCl2的物質(zhì)的量之比為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
已知氮元素有許多化合價(jià),其化合價(jià)有-3、0、+1、+2、+3、+4、+5
(1)下表是硝酸與某種金屬M(fèi)在某些條件下反應(yīng)所得還原產(chǎn)物的關(guān)系:
通過分析上表可得出的結(jié)論是:當(dāng)硝酸與金屬M(fèi)反應(yīng)時(shí),________________。
金屬鋅與某濃度的硝酸反應(yīng)時(shí),無氣體產(chǎn)生,則此化學(xué)反應(yīng)中被還原的硝酸與參加反應(yīng)的硝酸物質(zhì)的量之比是________。
(2)以氨作為燃料的固體氧化物(含有O2-)燃料電池,具有全固態(tài)結(jié)構(gòu)、能量效率高、無污染等特點(diǎn),另外氨氣含氫量高,不含碳,易液化,方便運(yùn)輸和貯存,是很好的氫源載體。其工作原理如圖所示:
①該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為______ __
②固體氧化物作為電池工作的電解質(zhì),O2-移動方向?yàn)開_______(選填“由電極a向電極b”或“由電極b向電極a”)。
③該電池工作時(shí),在接觸面上發(fā)生的電極反應(yīng)為________。
(3)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備 受到人們的關(guān)注。如圖所示裝置可用于制備N2O5,寫出在電解池中生成N2O5的電極反應(yīng)式________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)將1.52g銅鎂合金完全溶解于50.0mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.0%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.00mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到2.54g沉淀。求:
(1)濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度。
(2)該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比為 。
(3) NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(17分)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在的條件下進(jìn)行煅燒。實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mo1/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,初讀數(shù)為0.10mL,終讀數(shù)如右上圖所示。
(1)黃銅礦煅燒的反應(yīng)為8CuFeS2+21O2高溫8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2,該反應(yīng)中被還原的元素是___(填元素符號)。
(2)標(biāo)準(zhǔn)碘溶液應(yīng)盛放在(填“堿式”或“酸式”)________滴定管中;裝液之前,滴定管要用標(biāo)準(zhǔn)碘溶液潤洗2—3次,潤洗的操作是: 。請用化學(xué)方程式表示滴定的原理: 。
(3)滴定終點(diǎn)的讀數(shù)為 mL;通過計(jì)算可知,該黃銅礦的純度為 。
(4)若去掉c裝置,會使測定結(jié)果 (填“偏低”“偏高”或“無影響”)。
(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確,測得黃銅礦的純度偏低,可能的原因主要有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律后,對教材中Fe2+氧化為Fe3+的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+,那么Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+,他們思考的依據(jù)是________。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+,還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將Fe2+氧化為
Fe3+而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL稀鹽酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,取上層清液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):。
實(shí)驗(yàn)1:
試管 | 操作 | 現(xiàn)象 |
① | 先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管 | 溶液為黃色 |
② | 先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管 | 溶液為黃色 |
操作 | 應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象 |
操作 | 現(xiàn)象 |
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mL CCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出上層溶液,滴KSCN溶液 | 靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN溶液后,出現(xiàn)淺紅色 |
操作 | 現(xiàn)象 |
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出下層溶液,滴加KSCN溶液 | 靜置后,上層溶液為紫色,下層溶液幾乎無色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒有出現(xiàn)淺紅色 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某研究小組對“Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+”這一課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請你完成相關(guān)問題的回答。
(1)提出合理的假設(shè)
假設(shè)1: Br2和I2都可以將Fe2+氧化為Fe3+;
假設(shè)2: Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+;
假設(shè)3:
(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀硫酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,將所得的FeSO4溶液稀釋到200mL,備用。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向試管1中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管,溶液為黃色;
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:向試管2中加入2 mL淺綠色的 FeSO4溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管,溶液為黃色。
(3)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與討論
①甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為 。
②乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),才能得出甲的結(jié)論。乙的實(shí)驗(yàn)操作以及預(yù)期現(xiàn)象是 。
③該小組同學(xué)對實(shí)驗(yàn)Ⅱ中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與 FeSO4溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2: 。
丙同學(xué)和丁同學(xué)分別設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案以確定可能的原因。
丙方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入0.5mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出上層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
丁方案:向試管2所得溶液中繼續(xù)加入加入0.5mL乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出下層溶液,滴加幾滴KSCN 溶液;
你認(rèn)為 方案為最佳方案,理由是 。
(4)拓展延伸
①為準(zhǔn)確測定此實(shí)驗(yàn)所用的FeSO4溶液的濃度,某同學(xué)補(bǔ)充了以下實(shí)驗(yàn):
滴定:量取20.00mL稀釋后得到的溶液于錐形瓶中,將0.0200mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入50mL中,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
②計(jì)算:此實(shí)驗(yàn)中所用的FeSO4溶液的物質(zhì)的量濃度= mol/L(要求只列出算式,不需運(yùn)算)。
(已知反應(yīng)式:Fe2+ + MnO4- +H+ — Fe3+ + Mn2+ + H2O,未配平)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:
FeCl3溶液 含有淀粉的碘水 NaOH溶液
A B C
(1)在配制氯化鐵溶液時(shí),需先把氯化鐵晶體溶解在 中,再加水稀釋,這樣操作的目的是 。
(2)裝置C的作用是 。
(3)若要從A中所得溶液提取晶體,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、 、自然干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器有 (填序號)。
A.蒸發(fā)皿 |
B.石棉網(wǎng) |
C.漏斗 |
D.燒杯 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
將一定量的鐵片和濃硫酸混合加熱,充分應(yīng)后得到溶液X,X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要確認(rèn)其中的Fe2+,應(yīng)選用( )
A.KSCN溶液和氯水 | B.鐵粉和KSCN溶液 |
C.濃氨水 | D.酸性KMnO4溶液 |
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