【題目】氮化鎂(Mg3N2)在工業(yè)上具有非常廣泛的應用。某化學興趣小組用鎂和氮氣反應制備Mg3N2并進行有關實驗。實驗裝置如圖所示:
已知:①氮化鎂常溫下為淺黃色粉末,極易與水反應生成一種有刺激性氣味的氣體。
②亞硝酸鈉和氯化銨制取氮氣的反應劇烈放熱,產生氮氣的速度較快。
③溫度較高時,亞硝酸鈉會分解產生O2等。
④硫酸亞鐵具有還原性,容易被氧化。
回答下列同題:
(1)寫出制取N2發(fā)生反應的化學方程式___。
(2)實驗獲置(可重復使用)的連接順序為:a→___,___→___,___→___,___→h,i→___。
(3)某同學檢驗A裝置的氣密性,關閉止水夾K后,開啟分液漏斗活塞,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶,試判斷:A裝置是否漏氣?___(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”)。
(4)裝置B中為飽和硫酸亞鐵溶液,作用是___。
(5)加熱至反應開始發(fā)生,需移走A處酒精燈,原因是___。
(6)反應結束后,取m g E中樣品于試管中,加足量蒸餾水,有刺激性氣味氣體產生,再向剩余固體中加稀硫酸,得VmL氣體(換算為標準狀況),則樣品中氮化鎂的質量分數(shù)為___。
【答案】NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O f(g) g(f) b c d e d 無法確定 除去氧氣 該反應劇烈放熱,產生氮氣的速度較快,移走A處酒精燈能避免反應物沖出,同時避免溫度過高,造成NaNO2分解產生O2
【解析】
(1)A裝置加熱亞硝酸鈉與氯化銨制備氮氣;
(2)A裝置加熱亞硝酸鈉溶液與氯化銨制備氮氣,根據已知信息:溫度較高時,亞硝酸鈉會分解產生O2等,則氮氣中會混有氧氣、水蒸氣,氧氣會與鎂反應生成氧化鎂,同時氮化鎂極易與水反應,則氣體需先通過亞硫酸鐵溶液除去氧氣,同時需用D裝置作安全瓶防止倒吸,再通過濃硫酸除水蒸氣,進而氮氣與鎂在裝置E中反應,同時為了防止空氣中的水蒸氣進入裝置E,需要在E的右側再鏈接一個裝置C,則裝置的連接順序為:A→D→B→C→E→C,據此確定導管口的連接順序;
(3)分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連,使分液漏斗和燒瓶中壓強相同,無法判斷裝置氣密性;
(4)亞硝酸鈉在溫度較高時會分解產生O2等,氧氣能與鎂反應,需要用硫酸亞鐵溶液除去氧氣;
(5)根據該反應為放熱反應,溫度過高,氮氣的生成速率過快,導致反應物沖出及造成NaNO2分解產生O2分析;
(6)生成的氣體是剩余的鎂與稀硫酸反應生成的氫氣,根據氫氣的體積計算鎂的物質的量,進而計算氮化鎂的質量分數(shù)。
(1)A裝置中用氯化銨與亞硝酸鈉加熱反應制備氮氣,該反應的化學方程式為:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;
故答案為:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;
(2)A裝置加熱亞硝酸鈉溶液與氯化銨制備氮氣,根據已知信息:溫度較高時,亞硝酸鈉會分解產生O2等,則氮氣中會混有氧氣、水蒸氣,氧氣會與鎂反應生成氧化鎂,同時氮化鎂極易與水反應,則氣體需先通過亞硫酸鐵溶液除去氧氣,同時需用D裝置作安全瓶防止倒吸,再通過濃硫酸除水蒸氣,進而氮氣與鎂在裝置E中反應,同時為了防止空氣中的水蒸氣進入裝置E,需要在E的右側再鏈接一個裝置C,則裝置的連接順序為:A→D→B→C→E→C,實驗獲置(可重復使用)的連接順序為:a→f(g),g(f)→b,c→d,e→h,i→d;
故答案為:f(g);g(f);b;c;d;e;d;
(3)由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連,使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強相同,無論裝置是否漏氣,都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶,因此無法判斷裝置的氣密性是否良好;
故答案為:無法確定;
(4)已知溫度較高時,亞硝酸鈉會分解產生O2等,氧氣能與鎂反應,因此裝置B中為飽和硫酸亞鐵溶液,作用是除去氧氣;
故答案為:除去氧氣;
(5)由于該反應劇烈放熱,產生氮氣的速度較快,移走A處酒精燈能避免反應物沖出,同時避免溫度過高,造成NaNO2分解產生O2;
故答案為:該反應劇烈放熱,產生氮氣的速度較快,移走A處酒精燈能避免反應物沖出,同時避免溫度過高,造成NaNO2分解產生O2;
(6)反應結束后,取m g E中樣品于試管中,加足量蒸餾水,有刺激性氣味氣體產生,再向剩余固體中加稀硫酸,得VmL氣體(換算為標準狀況),則該氣體為氫氣,是反應剩余的鎂與稀硫酸反應產生的,其物質的量為:,根據關系式MgH2可知,樣品中鎂的物質的量為,則樣品中氮化鎂的質量分數(shù)為:;
故答案為:。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物I是一種抗腦缺血藥物,合成路線如下:
已知:
回答下列問題:
(1)按照系統(tǒng)命名法,A的名稱是_____;寫出A發(fā)生加聚反應的化學方程式:__________。
(2)反應H→I的化學方程式為________;反應E→F的反應類型是______。
(3)寫出符合下列條件的G的所有同分異構體的結構簡式:________
①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應 ②核磁共振氫譜有4組峰
(4)α,α-二甲基芐醇()是合成醫(yī)藥、農藥的中間體,以苯和2-氯丙烷為起始原料制備α,α-二甲基芐醇的合成路線如下:
該合成路線中X的結構簡式為____,Y的結構簡式為________;試劑與條件2為______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】科學研究發(fā)現(xiàn),具有高度對稱的有機分子具有致密性高,穩(wěn)定性強,張力能大等特點,因此這些分子成為化學界關注的熱點。立體烷烴中有一系列對稱結構的烴,如:(正四面體烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、立方烷C8H8)等,下列有關說法正確的是
A. 立體烷烴的C原子都形成4個單鍵,因此它們都屬于烷烴
B. 上述一系列物質互為同系物,它們的通式為C2nH2n(n≥2)
C. 棱晶烷與立方烷中碳原子均為飽和碳原子,其二氯代物的種數(shù)不同
D. 苯、盆烯()與棱晶烷屬于同分異構體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在含Fe3+的S2O82-和I-的混合溶液中,反應S2O82-(aq)+2I-(aq)=2SO42-(aq)+I2(aq)的分解機理及反應進程中的能量變化如圖:
步驟①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)=I2(aq)+2Fe2+(aq)
步驟②:2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)=2Fe3+(aq)+2SO42-(aq)
下列有關該反應的說法正確的是
A. 反應速率與Fe3+濃度有關
B. Fe2+是該反應的催化劑
C. v(S2O82-)=v(I-)=v(I2)
D. 若不加Fe3+,則正反應的活化能比逆反應的大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮氧化物(NOx)是大氣污染物之一。工業(yè)上在一定的溫度和催化劑條件下,可用NH3來消除NOx的污染,生成兩種對環(huán)境無害的物質。
(1)請寫出NH3與NO2反應的化學方程式____。
(2)①寫出實驗室中由固體物質制取氨氣的化學方程式__;
②欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇下圖中的裝置,其連接順序為:發(fā)生裝置→____(按氣流方向,用小寫字母表示)
(3)電解法處理含氮氧化物廢氣,可回收硝酸,具有較高的環(huán)境效益和經濟效益。實驗室模擬電解法吸收NOx的裝置如圖所示(圖中電極均為石墨電極)。若用NO2氣體進行模擬電解法吸收實驗。
①寫出電解時NO2發(fā)生反應的電極反應式:___。
②若有標準狀況下2.24LNO2被吸收,通過陽離子交換膜(只允許陽離子通過)的H+為__mol。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】堿性硼化釩(VB2)-空氣電池工作時反應為:4VB2+11O2 = 4B2O3+2V2O5。用該電池為電源,選用惰性電極電解硫酸銅溶液,實驗裝置如圖所示。當外電路中通過0.04mol電子時,B裝置內共收集到0.448L氣體(標準狀況),則下列說法正確的是( )
A. VB2電極發(fā)生的電極反應為:2VB2+11H2O-22e- = V2O5+2B2O3+22H+
B. 外電路中電子由c電極流向VB2電極
C. 電解過程中,c電極表面先有紅色物質析出,然后有氣泡產生
D. 若B裝置內的液體體積為100mL,則CuSO4溶液的物質的量濃度為0.2mol/L
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】輪烷的某種合成原料由C、H、O三種元親組成,其球棍模型如圖所示。
下列說法正確的是
A. 該化合物的名稱為乙酸乙酯
B. 該化合物與Br2的四氯化碳溶液不反應
C. 該化合物能發(fā)生水解反應,不能發(fā)生加聚反應
D. 該化合物的鏈狀同分異構體中,能與 NaHCO3反應放出CO2的只有3種(不考慮立體異構)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將以下4份溶液分別置于如圖的裝置中,其它條件相同時,燈泡最亮的是
A. 100 mL 1 mol·L-1的鹽酸
B. 100 mL 2 mol·L-1的蔗糖溶液
C. 100 mL 1 mol·L-1的醋酸溶液
D. 30 mL 1 mol·L-1的氯化鋁溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】物質的類別和核心元素的化合價是研究物質性質的兩個基本視角。
(1)圖中Y物質的化學式為______。
(2)治理含CO、SO2的煙道氣,可以將其在催化劑作用下轉化為單質S和無毒的氣體.則治理煙道氣反應的化學方程式為____________________________。
(3)實驗室中X氣體由不溶性的硫化亞鐵(FeS)固體和稀硫酸混合反應制得,該反應的離子方程式為:_____________________________________________。
(4)Na2S2O3(硫代硫酸鈉)是一種用途廣泛的鈉鹽。
①下列物質用于Na2S2O3的制備,從氧化還原反應的角度,理論上有可能的是___。
a.Na2S+S b.Z+S c.Na2SO3+Y d.NaHS+NaHSO3
②Na2S2O3具有較強還原性,能作為織錦物漂白后的脫氯劑,脫氯后S2O32-轉變?yōu)?/span>SO42-。 現(xiàn)需處理含標準狀況下Cl2 2.24L的織錦物,理論上需要0.00100mol/L Na2S2O3溶液的體積為_______L。
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