19．溴化鋰常用于制冷工業(yè)，可用尿素、碳酸鋰及溴為原料生產(chǎn)溴化鋰，其原理是
3Br2+3Li2CO3+CO（NH4）2?6LiBr+2H2O+N2↑+4CO2↑其主要工藝流程如下：

（1）溴化時，pH過小對反應(yīng)不利，一方面是因為碳酸鋰會反應(yīng)生成CO2，另一方面使溴單質(zhì)和水的反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動，溫度不宜超過60℃的原因是溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)．
（2）反應(yīng)過程中，若pH＞6，產(chǎn)品中會有溴酸鹽，其原因是BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng)，寫出反應(yīng)的離子方程式：3BrO-=BrO3-+2Br-．
（3）試劑X的化學(xué)式為LiOH，加活性炭處理的目的是吸附脫色．
（4）若直接用氨水代替尿素也可生產(chǎn)溴化鋰，同時生成水、二氧化碳和氮?dú)猓摲磻?yīng)的化學(xué)方程式為3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3．H2O=6LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑．
（5）用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰，則陽極的電極方程式為2 CO32--4 e-=O2↑+2CO2↑．
（6）若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg，最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng，據(jù)此能不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率？若能請寫出其表達(dá)式（含m、n的表達(dá)式）；若不能，請說明理由不能，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr．

分析 （1）溴化時，pH過小，酸性大，碳酸鋰會反應(yīng)生成CO2；另一方面溴單質(zhì)和水的反應(yīng)：Br2+H2O?H++Br-+HBrO，使平衡向逆反應(yīng)方向移動；溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)；
（2）BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng)，Br元素化合價升高和降低，反應(yīng)生成BrO3-、Br-；
（3）調(diào)節(jié)pH溶液時不增加新雜質(zhì)，根據(jù)陽離子是Li+判斷堿的化學(xué)式；活性炭用于吸附脫色；
（4）由題干信息可知，氨水代與溴、碳酸鋰反應(yīng)生成溴化鋰，同時生成水、二氧化碳和氮?dú)�，配平書寫方程式�?br />（5）用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子CO32-放電，碳酸根中氧元素發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)生成二氧化碳與氧氣；
（6）若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg，最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr，據(jù)此不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率．

解答 解：（1）溴化時，pH過小，酸性大，碳酸鋰會反應(yīng)生成CO2，另一方面溴單質(zhì)和水的反應(yīng)：Br2+H2O?H++Br-+HBrO，使平衡向逆反應(yīng)方向移動；溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，所以溫度不宜超過60℃，
故答案為：CO2；逆反應(yīng)方向；溫度過高會加快溴蒸汽的揮發(fā)和次溴酸根會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)；
（2）BrO-發(fā)生了自身的氧化還原反應(yīng)，Br元素化合價升高和降低，反應(yīng)生成BrO3-、Br-，反應(yīng)離子方程式為：3BrO-=BrO3-+2 Br-，
故答案為：3BrO-=BrO3-+2 Br-；
（3）調(diào)節(jié)pH溶液時不增加新雜質(zhì)，陽離子是Li+，故堿是LiOH；活性炭用于吸附脫色，
故答案為：LiOH；吸附脫色；
（4）由題干信息可知，氨水代與溴、碳酸鋰反應(yīng)生成溴化鋰，同時生成水、二氧化碳和氮?dú)�，反�?yīng)方程式為：3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3．H2O=6LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑，
故答案為：3 Br2+3 Li2CO3+2 NH3．H2O=6LiBr+5 H2O+N2↑+3 CO2↑；
（5）用惰性電極電解熔融碳酸鋰可得到金屬鋰，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰離子CO32-放電，碳酸根中氧元素發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)生成二氧化碳與氧氣，電極反應(yīng)式為：2 CO32--4 e-=O2↑+2CO2↑，
故答案為：2 CO32--4 e-=O2↑+2CO2↑；
（6）若原料中碳酸鋰的質(zhì)量為mg，最終得到溴化鋰的質(zhì)量為ng，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr，據(jù)此不能計算出溴化鋰的產(chǎn)率，
故答案為：不能，因為在圖示流程中加入的 LiOH也會生成LiBr．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)工藝流程、物質(zhì)的分離提純、對實(shí)驗條件的分析評價、電極反應(yīng)式書寫等，（5）中電極反應(yīng)式書寫為易錯點(diǎn)，是對學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

19．請正確書寫下列方程式．
（1）乙烯與溴水的反應(yīng)CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBr-CH2Br
（2）丙烯與HCl的反應(yīng)（遵循馬氏規(guī)則）CH2=CHCH3+HCl→CH3CHClCH3
（3）乙烷與氯氣生成一氯乙烷的反應(yīng)C2H6+Cl2$\stackrel{光照}{→}$C2H5Cl+HCl反應(yīng)類型為取代反應(yīng)
（4）寫出由乙炔生產(chǎn)聚氯乙烯合成樹脂所涉及的兩個有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式，并且指明所屬類型．
?CH≡CH+HCl$\stackrel{催化劑}{→}$CH2=CHCl，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)；
?nCH2=CHCl$\stackrel{催化劑}{→}$，反應(yīng)類型為加聚反應(yīng)．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

20．圖中A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)．其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線A，表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線D；同一族中第4、5周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)明顯高于第3周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是同一族中第4、5周期元素氣態(tài)氫化物都不含氫鍵且分子間作用力大于第三周期氫化物．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

7．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝、助凝、殺菌、除臭為一體的新型高效多功能綠色水處理劑，具有良好的應(yīng)用前景．其生產(chǎn)工藝如圖：

已知：①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（條件：溫度較低）
②6KOH+3C12=5KCl+KClO3+3H2O（條件：溫度較高）
回答下列問題：
（1）該生產(chǎn)工藝應(yīng)在溫度較低（填“溫度較高’’或“溫度較低”）的情況下進(jìn)行．
（2）寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式2NaCl+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（3）寫出Fe（NO3）3在強(qiáng)堿性條件下與KClO反應(yīng)制K2FeO4的離子方程式2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5 H2O．
（4）在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是AC（填序號）．
A．與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成更多的KClO
B．KOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應(yīng)速率
C．為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物
D．使副產(chǎn)物KClO3化為KClO
（5）每制得59.4gK2FeO4，理論上消耗氧化劑的質(zhì)量40.73g．
（6）從環(huán)境保護(hù)的角度看，制備Na2FeO4（實(shí)際應(yīng)用中Na2FeO4可替代K2FeO4使用）較好的方法為電解法，其裝置如圖I所示．


①電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
②圖I裝置中的電源采用NaBH4（硼元素的化合價為+3）和H2O2作原料的燃料電池，電源工作原理如圖Ⅱ所示．工作過程中該電源的正極反應(yīng)式為H2O2+2e-=2OH-．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

14．抗氧劑亞硫酸鈉可利用硫酸工業(yè)的爐氣和尾氣與純堿反應(yīng)來制取，生產(chǎn)流程如圖1：

己知：①爐氣、尾氣中均含有SO2、水蒸氣等；②“混合反應(yīng)”中還溶解有少量Fe2O3、MgO等礦塵．
（1）“混合反應(yīng)”中純堿（Na2CO3）參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2↑（或2SO2+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑）（任寫一個）．
（2）用NaOH“除雜”時，主要的離子方程式為：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓（或Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓或HSO3-+OH-=SO32-+H2O））（任寫一個）．
（3）通過“操作I”可以得到亞硫酸鈉晶體，其操作過程包括：加熱蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾（寫出主要步驟名稱）及洗滌、干燥．
（4）硫酸生產(chǎn)中爐氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）．研究發(fā)現(xiàn)，SO3的體積分?jǐn)?shù)（SO3%）隨溫度（T）的變化如圖2中曲線I所示．
下列判斷正確的是AC（填序號）．
A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．曲線I上A、C兩點(diǎn)反應(yīng)速率的關(guān)系是：υA＞υC
C．反應(yīng)達(dá)到B點(diǎn)時，2υ正（O2）=υ逆（SO3）
D．已知V2O5的催化效果比Fe2O3好，若I表示用V2O5催化劑的曲線，則Ⅱ是Fe2O3作催化劑的曲線．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．氨基甲酸銨（NH2COONH4）是一種白色固體，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等．制備氨基甲酸銨的化學(xué)方程式如下：2NH3（g）+CO2（g）═NH2COONH4（s）△H＜0，
已知氨基甲酸銨有以下性質(zhì)：
a．常溫下在干燥的空氣中穩(wěn)定，遇水生成碳酸銨或碳酸氫銨；
b.59℃則可分解成NH3和CO2氣體；
用如圖1裝置制備干燥的氨氣，圖Ⅱ裝置制備氨基甲酸銨，把制備的干燥的氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中不斷攪拌混合，當(dāng)生成的氨基甲酸銨晶體懸浮在四氯化碳中較多時停止制備（注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)）．

請回答下列問題：
（1）圖1中，儀器B的名稱干燥管，A中的化學(xué)反應(yīng)方程式是CaO+NH3•H2O=Ca（OH）2+NH3↑；
（2）圖2裝置中使用冰水的原因是降低溫度，提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率（或降低溫度，防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解）；
（3）圖2中液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡，調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例；
（4）從圖2反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的方法是B；
A．蒸餾      B．過濾      C．分液     D．結(jié)晶
（5）圖2裝置中，尾氣處理裝置如圖3所示，玻璃管的作用防止倒吸，濃硫酸的作用是吸收多余氨氣和防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解；
（6）取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品7.82g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質(zhì)量為10.0g，則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.8%（計算結(jié)果精確至0.1%）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

11．某實(shí)驗小組用圖所示裝置制備一硝基甲苯（包括對硝基甲苯和鄰硝基甲苯）：
反應(yīng)原理：
實(shí)驗中可能用到的數(shù)據(jù)：
密度g•cm-3沸點(diǎn)/℃溶解性
甲苯0.866110.6不溶于水，易溶于硝基甲苯
對硝基甲苯1.286237.7不溶于水，易溶于液體烴
鄰硝基甲苯1.162222不溶于水，易溶于液體烴
實(shí)驗步驟：①濃硫酸與濃硝酸按體積比1：3配制混合溶液（即混酸）共40mL；
②在三頸瓶中加入13g甲苯（易揮發(fā)），按圖所示裝好藥品和其他儀器；
③向三頸瓶中加入混酸；
④控制溫度約為50℃，反應(yīng)大約10min，三頸瓶底有大量淡黃色油狀液體出現(xiàn)；
⑤分離出一硝基甲苯，經(jīng)提純最終得到純凈的一硝基甲苯共15g．
請回答下列問題：
（1）實(shí)驗前需要在三頸瓶中加入少許沸石（或碎瓷片），目的是防止爆沸．
（2）冷凝管的作用是冷凝回流；冷卻水從冷凝管的a（填“a”或“b”）端進(jìn)入．
（3）儀器A的名稱是分液漏斗，使用該儀器前必須進(jìn)行的操作是檢查是否漏液．
（4）分離反應(yīng)后產(chǎn)物的方案如下：

其中，操作1的名稱為分液，操作2必需的玻璃儀器有酒精燈、溫度計、錐形瓶、牛角管（尾接管）和蒸餾燒瓶、冷凝管．
（5）本實(shí)驗中一硝基甲苯的產(chǎn)率為77.5%（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．某小組的同學(xué)欲探究NH3經(jīng)一系列反應(yīng)得到HNO3和NH4NO3的過程，NH3的轉(zhuǎn)化過程如圖1所示．

甲、乙兩同學(xué)分別按圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗．
用于A、B裝置中的可選藥品：濃氨水、30%H2O2溶液、蒸餾水、NaOH固體、MnO2
（1）儀器a的名稱是長頸漏斗，裝置A的圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．裝置E有多種作用，下列關(guān)于裝置E的作用或其中所盛液體的說法中，不正確的是d（填下列序號字母）．
a．使氨氣和氧氣充分混合    
b．控制通入氨氣和氧氣的體積比
c．平衡裝置內(nèi)的壓強(qiáng)    
d．錐形瓶內(nèi)液體是飽和食鹽水
（2）甲同學(xué)先點(diǎn)燃酒精燈，再打開K1、K2、K3、K4，反應(yīng)一段時間后，他認(rèn)為成功模擬了過程Ⅱ的反應(yīng)，原因是其觀察到（G處圓底燒瓶中）有紅棕色氣體產(chǎn)生（填支持其觀點(diǎn)的實(shí)驗現(xiàn)象）；甲同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗中產(chǎn)生的氣體持續(xù)通入裝置H一段時間后，H中的溶液變成藍(lán)色，則其中銅片所參與反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，若制得的氨氣僅按I→Ⅱ→III的順序完全轉(zhuǎn)化為硝酸，欲使H裝置中所得溶液為純凈的CuSO4溶液（忽略Cu2+的水解），理論上所需氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L（假設(shè)硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的還原產(chǎn)物全部排出反應(yīng)裝置）；從所得CuSO4溶液中得到CuSO4•5H2O晶體的法是將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥．
（3）乙同學(xué)為模擬過程IV的反應(yīng)，在甲同學(xué)操作的基礎(chǔ)上對該裝置進(jìn)行了下列各項中的一項操作，使G處圓底燒瓶中產(chǎn)生大量白煙，你認(rèn)為這項操作是a（填下列序號字母）．
a．關(guān)閉K3并熄滅酒精燈    
b．關(guān)閉K4并熄滅酒精燈
c．關(guān)閉K3、K4并熄滅酒精燈
（4）丙同學(xué)認(rèn)為該系列實(shí)驗裝置存在一處明顯的設(shè)計缺陷，你認(rèn)為該設(shè)計缺陷是缺少尾氣處理裝置．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

9．根據(jù)如圖，可判斷出下列離子方程式中錯誤的是（　�。�
A．2Ag+（aq）+Cd（s）=2Ag（s）+Cd 2+（aq）B．Co2+（aq）+Cd（s）=Co（s）+Cd2+（aq）
C．2Ag（s）+Cd2+（aq）=2Ag+（aq）+Cd（s）D．2Ag+（aq）+Co（s）=2Ag（s）+Co2+（aq）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案