【題目】某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、液氨、氯化銨為原料,在活性炭催化下合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是 。
(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應使用 式滴定管,可使用的指示劑為 。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為 。
(4)測定氨前應該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將 (填“偏高”或“偏低”)。
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)為 mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為 ,制備X的化學方程式為 ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是 。
【答案】
(1)當A中壓力過大時,安全管中液面上升,使A瓶中壓力穩(wěn)定;
(2)堿, 酚酞(或甲基紅);
(3)(c1V1—c2V2)×10—3×17/w×100%;
(4)偏低;
(5)防止硝酸銀見光分解,2.8×10—3;
(6)+3,2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O,溫度過高過氧化氫分解、氨氣逸出;
【解析】
試題分析:(1)無論三頸瓶中壓強過大或過小,都不會造成危險,若過大,A在導管內(nèi)液面升高,將緩沖壓力,若過小,外界空氣通過導管進入燒瓶,也不會造成倒吸,安全作用的原理是使A中壓強穩(wěn)定。
(2)堿只能盛放在堿式滴定管中,酸性溶液只能盛放在酸式滴定管中,所以用NaOH標準溶液確定過剩的HCl時,應使用堿式滴定管盛放NaOH溶液;NaOH溶液和鹽酸溶液恰好反應后呈中性,可以選擇酸性或堿性變色范圍內(nèi)的指示劑,甲基橙為酸性變色指示劑、酚酞為堿性變色指示劑,所以可以選取甲基橙或酚酞作指示劑。
(3)與氨氣反應的n(HCl)=V1×10-3L×c1molL-1-c2molL-1 ×V2×10-3L=(c1V1-c2V2)×10-3mol,根據(jù)氨氣和HCl的關(guān)系式知,n(NH3)=n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3mol,氨的質(zhì)量分數(shù)=。
(4)若氣密性不好,導致部分氨氣泄漏,所以氨氣質(zhì)量分數(shù)偏低。
(5)硝酸銀不穩(wěn)定,見光易分解,為防止硝酸銀分解,用棕色滴定管盛放硝酸銀溶液;根據(jù)鉻酸銀的溶度積常數(shù)可知c(CrO42-)=。
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨和氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,則其化學式為[Co(NH3)6]Cl3,根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0得Co元素化合價為+3價;該反應中Co失電子、雙氧水得電子,CoCl26H2O、NH4Cl、H2O2、NH3發(fā)生反應生成[Co(NH3)6]Cl3和水,反應方程式為2CoCl2+2NH4Cl+10NH3+H2O22[Co(NH3)6]Cl3+2H2O;雙氧水易分解、氣體的溶解度隨著溫度的升高而降低,所以X的制備過程中溫度不能過高。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(I)有機物M(分子式:C6H4S4)是隱形飛機上吸波材料的主要成分。某化學興趣小組為驗證其組成元素,進行了如下實驗:將少量樣品放入A的燃燒管中,通入足量O2,用電爐加熱使其充分燃燒,并將燃燒產(chǎn)物依次通入余下裝置。(右圖中的夾持儀器的裝置已略去)
(1)裝置B的目的是驗證有機物中含氫元素,則B中盛裝的試劑名稱為 ________;
(2)能證明有機物含碳元素的現(xiàn)象是__________;
(3)指出裝置F中的錯誤: ________。
(II)苯甲酸的重結(jié)晶實驗基本操作如下:①將粗苯甲酸1g加到100mL的燒杯中,再加入50mL蒸餾水,在石棉網(wǎng)上邊攪拌邊加熱,使粗苯甲酸溶解,②全溶后再加入少量蒸餾水并攪拌.③然后,使用短頸玻璃漏斗趁熱將溶液過濾到另一100mL燒杯中,將濾液靜置,使其緩慢冷卻結(jié)晶.④濾出晶體。
回答下列問題:
(1)上述四步操作過程中需用到玻璃棒的步驟有____________;
(2)步驟②的目的是____________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅、鐵、鋁都是日常生活中常見的金屬,具有廣泛用途。請回答:
(1)銅元素在元素周期表中位于 ,其原子基態(tài)價層電子排布式為 。
(2)Cu2O的熔點比Cu2S的高,原因為 。
(3)Fe(CO)5是一種常見的配合物,可代替四乙基鉛作為汽油的抗爆震劑。
①寫出CO的一種常見等電子體分子的結(jié)構(gòu)式 ;
兩者相比較沸點較高的為 (填分子式)。
②Fe(CO)5在一定條件下發(fā)生反應:
Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g),已知:反應過程中,斷裂的化學鍵只有配位鍵,由此判斷該反應所形成的
化學鍵類型為 。
(4)已知AlCl3·NH3有配位鍵。在AlCl3·NH3中,提供空軌道的原子是 ;在NH4+中N原子的雜化軌道類型為 。
(5)金屬鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示,原子之間相對位置關(guān)系的平面圖如圖乙所示。則晶體鋁中原子的堆積方式為 。已知:鋁原子半徑為d cm,摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體鋁的密度ρ= (表達式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié);卮鹣铝袉栴}:
(1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是_________(至少答出兩點)。但是氫氣直接燃燒的能量轉(zhuǎn)換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應式:____________。
(2)氫氣可用于制備H2O2。已知:
H2(g)+A(l)=B(l) ΔH1
O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l) ΔH2
其中A、B為有機物,兩反應均為自發(fā)反應,則H2(g)+ O2(g)= H2O2(l)的ΔH____0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0達到化學平衡。下列有關(guān)敘述正確的是________。
a.容器內(nèi)氣體壓強保持不變
b.吸收y mol H2只需1 mol MHx
c.若降溫,該反應的平衡常數(shù)增大
d.若向容器內(nèi)通入少量氫氣,則v(放氫)>v(吸氫)
(4)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉(zhuǎn)化形式為_______。
(5)化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲得氫氣:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色的FeO42,鎳電極有氣泡產(chǎn)生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產(chǎn)生紅褐色物質(zhì)。已知:Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。
①電解一段時間后,c(OH)降低的區(qū)域在_______(填“陰極室”或“陽極室”)。
②電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,其原因是_______。
③c( Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)求:
(1)實驗完畢后,生成物中水的質(zhì)量為___g。假設廣口瓶里生成一種正鹽,其質(zhì)量為___g。
(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為____g。
(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為_____g。
(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為_________。
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【題目】反-2-己烯醛(D)是一種重要的合成香料,下列合成路線是制備D的方法之一。根據(jù)該合成路線回答下列問題:
已知:RCHO+R'OH+R"OH
(1)A的名稱是__________;B分子中共面原子數(shù)目最多為__________;C分子中與環(huán)相連的三個基團中,不同化學環(huán)境的氫原子共有__________種。
(2)D中含氧官能團的名稱是__________,寫出檢驗該官能團的化學反應方程式:__________。
(3)E為有機物,能發(fā)生的反應有__________。
a.聚合反應b.加成反應c.消去反應d.取代反應
(4)B的同分異構(gòu)體F與B有完全相同的官能團,寫出F所有可能的結(jié)構(gòu):________。
(5)以D為主要原料制備己醛(目標化合物),在方框中將合成路線的后半部分補充完整。
(6)問題(5)的合成路線中第一步反應的目的是__________。
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【題目】有機合成中常用的鈀/活性炭催化劑若長期使用,會被鐵、有機化合物等雜質(zhì)污染而失去活性,成為廢催化劑,一種由廢催化劑制取PdCl2的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)“焙燒1”的目的是___________________________。
(2)寫出甲醇(HCOOH)與PdO反應的化學方程式______________________。
(3)在“調(diào)pH為8-9”是為了除去鐵元素,寫出除鐵的離子方程式為______________________。
(4)加入濃鹽酸酸洗的目的是___________________。
(5)寫出證明“焙燒2”中固體已分解完全的實驗操作___________________。
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【題目】非諾貝特(fenofibrate)是降膽同醇及甘油三酯的藥物,它的一條合成路線如下:
已知:①羧酸類有機物與液溴在少量磷作用下,發(fā)生取代。
(1)B的名稱為_______________。
(2)C所含官能團的名稱為___________。
(3)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式b_____________,F(xiàn)__________________。
(4)寫出G到H的反應方程式_______________。
(5)寫出同時符合下列條件的D的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)筒式____________。
①能發(fā)生銀鏡反應;②含5種不同環(huán)境氫的聯(lián)苯酯類有機物。
1 mol該有機物最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為_______________。
(6)以2-甲基丙烯為原料制備E,設計合成路線(其他試劑任選)。
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【題目】已知鋅能溶解在NaOH溶液中,產(chǎn)生H2。某同學據(jù)此設計了測定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實驗方案:將單側(cè)面積為S、質(zhì)量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導線相連,放入6 mol.L-1 NaOH溶液中,當石墨棒上不再有氣泡產(chǎn)生時,取出鐵片,用水沖洗、烘干后稱量,質(zhì)量為m2。下列說法正確的是( )
A.設鋅鍍層厚度為h,鋅的密度為ρ,則h=(m1-m2)/( ρS)
B.鋅電極的電極反應式為 2H2O + 2e- = H2 + 2OH-
C.鋅和石墨在堿溶液中形成原電池,外電路中電流從鋅流向石墨
D.當石墨上不再有氣泡時,立即取出鐵皮,沖洗后用酒精燈加熱烘干,鐵片可能部分被氧化導致實驗結(jié)果偏低
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