5.二價(jià)鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化.醋酸亞鉻水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水和醚,易溶于鹽酸,是常用的氧氣吸收劑.實(shí)驗(yàn)室中以鋅粒、CrCl3溶液、醋酸鈉溶液和鹽酸為主要原料制備醋酸亞鉻水合物,其裝置如圖所示,

制備過程中發(fā)生的反應(yīng)如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)=[Cr(CH3COO)2]2•2H2O (s)
請回答下列問題:(1)儀器1的名稱是分液漏斗,所盛裝的試劑是鹽酸.
(2)本實(shí)驗(yàn)中所用的溶液,配制用的蒸餾水都需事先煮沸,原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(3)裝置4的主要作用是防止空氣進(jìn)入裝置3.
(4)實(shí)驗(yàn)開始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)打開閥門A關(guān)閉閥門B(填“打開”或“關(guān)閉”).
(5)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒須過量,其原因是與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2;產(chǎn)生足量的H2,將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng).
(6)已知其它反應(yīng)物足量,實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)6.34g,實(shí)驗(yàn)后得干燥純凈的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 5.64g,則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為75%.

分析 (1)依據(jù)裝置圖形狀和作用分析,儀器1為分液漏斗,盛裝稀鹽酸;
(2)配制用的蒸餾水都需事先煮沸,防止氧氣氧化Cr2+;
(3)裝置4是保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入;
(4)實(shí)驗(yàn)開始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開A關(guān)閉B,把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng);
(5)鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣,增大儀器中的壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置3,與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2;
(6)依據(jù)化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算分析,產(chǎn)率=$\frac{實(shí)際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%.

解答 解:(1)根據(jù)儀器1的構(gòu)造可知其名稱為分液漏斗,盛裝的稀鹽酸與鋅反應(yīng)生成氫氣,用來增大壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中,
故答案為:分液漏斗;鹽酸;
(2)由于二價(jià)鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,需要將配制用的蒸餾水事先煮沸,去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化,
故答案為:去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(3)二價(jià)鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,裝置4的主要作用是防止空氣進(jìn)入裝置3,
故答案為:防止空氣進(jìn)入裝置3;
(4)實(shí)驗(yàn)開始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開A關(guān)閉B,把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng),
故答案為:打開;關(guān)閉;
(5)鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣,增大儀器中的壓強(qiáng)把生成的CrCl2溶液壓入裝置3,與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2,
故答案為:與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2; 產(chǎn)生足量的H2,將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng);
(6)實(shí)驗(yàn)時(shí)取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)6.34g,
理論上得到[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 的質(zhì)量為:$\frac{6.34g}{158.5g/mol}$×$\frac{1}{2}$×376g/mol=7.52g,
則該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為:$\frac{5.64g}{7.52g}$×100%=75%,
故答案為:75%.

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)裝置分析判斷,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,主要是實(shí)驗(yàn)原理的分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康、?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵.

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:實(shí)驗(yàn)題

18.工業(yè)上制備BaCl2的工藝流程圖如下:

某研究小組在實(shí)驗(yàn)室用重晶石(主要成分BaSO4)對工業(yè)過程進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn).查表得
BaSO4(s)+4C(s)$\stackrel{高溫}{?}$4CO(g)+BaS(s)△H1=571.2kJ•mol-1     ①
BaSO4(s)+2C(s)$\stackrel{高溫}{?}$2CO2(g)+BaS(s)△H2=226.2kJ•mol-1     ②
(1)氣體用過量NaOH溶液吸收,得到硫化鈉.Na2S水解的離子方程式為S2-+H2O?HS-+OH-、HS-+H2O?H2S+OH-
(2)反應(yīng)C(s)+CO2(g)$\stackrel{高溫}{?}$2CO(g)的△H2=172.5kJ•mol-1
(3)實(shí)際生產(chǎn)中必須加入過量的炭,同時(shí)還要通入空氣,其目的使BaSO4得到充分的還原,①②為吸熱反應(yīng),炭和氧氣反應(yīng)放熱維持反應(yīng)所需高溫.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.CuSO4•5H2O是銅的重要化合物,有著廣泛的應(yīng)用.以下是CuSO4•5H2O的實(shí)驗(yàn)室制備流程圈.

根據(jù)題意完成下列填空:
(1)向含銅粉的稀硫酸中滴加少量濃硝酸(可加熱),在銅粉溶解時(shí)可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:產(chǎn)生無色氣體與空氣變?yōu)榧t棕色、溶液呈藍(lán)色.
(2)根據(jù)反應(yīng)原理,硝酸與硫酸的理論配比(物質(zhì)的量之比)為2:3.
(3)已知:CuSO4+2NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4稱取0.1000g提純后的CuSO4?5H2O試樣于錐形瓶中,加入0.1000mol/L氫氧化鈉溶液28.00mL,反應(yīng)完全后,過量的氫氧化鈉用0.1000mol/L鹽酸滴定至終點(diǎn),耗用鹽酸20.16mL,則0.1000g該試樣中含CuSO4•5H2O0.098g.
(4)在滴定中,眼睛應(yīng)注視錐形瓶中溶液顏色變化;滴定終點(diǎn)時(shí),準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍(lán)線粗細(xì)交界點(diǎn)所對應(yīng)的刻度.
(5)若上述滴定操作中,滴定管加鹽酸之前未進(jìn)行潤洗,則測得試樣中所含CuSO4•5H2O的質(zhì)量偏。ㄌ睢捌蟆薄捌 被颉盁o影響”).
(6)如果l.040g提純后的試樣中含CuSO4•5H2O的準(zhǔn)確值為1.015g,而實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果是1.000g,測定的相對誤差為-1.48%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑.實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)

已知:①黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5;
②PCl3遇水會強(qiáng)烈水解生成 H3PO3和HC1;
③PCl3遇O2會生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3;
④PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見下表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)裝置F的名稱是干燥管,其中裝的堿石灰的作用是吸收多余的氯氣、防止空氣中的H2O進(jìn)入燒瓶和PCl3 反應(yīng);
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷.通干燥CO2的作用是排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃;
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后,通過蒸餾(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),可以利用C中的試劑吸收多余的氯氣,C中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;
(6)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000mol•L-1的Na2S2O3,溶液滴定;
③重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3溶液8.40ml.
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假設(shè)測定過程中沒有其他反應(yīng),根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.75%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.苯甲醛()、苯甲酸()都是重要的化工原料,都可用甲苯()為原料生產(chǎn).下表列出了有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì),請回答:

名稱性狀熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)相對密度
ρ=1g/cm3
溶解性
乙醇
甲苯無色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8660不溶互溶
苯甲醛無色液體-261791.0440微溶互溶
苯甲酸白色片狀或針狀晶體122.12491.2659微溶易溶
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶.
實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置模擬制備苯甲醛.實(shí)驗(yàn)時(shí)先在三頸瓶中加入0.5g固態(tài)難溶性催化劑,再加入15mL冰醋酸和
2mL甲苯,攪拌升溫至70℃,同時(shí)緩慢加入12mL過氧化氫,在此溫度下攪拌反應(yīng)3小時(shí).
(1)儀器a的主要作用是冷凝回流,防止甲苯揮發(fā)導(dǎo)致產(chǎn)率降低.三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)經(jīng)測定,反應(yīng)溫度升高時(shí),甲苯的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,但溫度過高時(shí),苯甲醛的產(chǎn)量卻有所減少,可能的原因是溫度過高時(shí)過氧化氫分解速度加快,實(shí)際參加反應(yīng)的過氧化氫質(zhì)量減小,影響產(chǎn)量.
(3)反應(yīng)完畢后,反應(yīng)混合液經(jīng)過自然冷卻至室溫時(shí),還應(yīng)經(jīng)過過濾、蒸餾(填操作名稱)等操作,才能得到苯甲醛粗產(chǎn)品.
(4)實(shí)驗(yàn)中加入過量的過氧化氫并延長反應(yīng)時(shí)間時(shí),會使苯甲醛產(chǎn)品中產(chǎn)生較多的苯甲酸.
①若想從混有苯甲酸的苯甲醛中分離出苯甲酸,正確的操作步驟是dacb(按步驟順序填字母).
a.對混合液進(jìn)行分液                 b.過濾、洗滌、干燥
c.水層中加人鹽酸調(diào)節(jié)pH=2         d.與適量碳酸氫鈉溶液混合振蕩
②若對實(shí)驗(yàn)①中獲得的苯甲酸產(chǎn)品進(jìn)行純度測定,可稱取2.500g產(chǎn)品,溶于100mL乙醇配成溶液,量取所得的乙醇溶液10.00mL于錐形瓶,滴加2~3滴酚酞指示劑,然后用預(yù)先配好的0.1000mol/LKOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KOH溶液20.00mL.產(chǎn)品中苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.60%.下列情況會使測定結(jié)果偏低的是ad(填字母).
a.滴定時(shí)俯視讀取耗堿量       b.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后即盛裝KOH標(biāo)準(zhǔn)液
c.配制KOH標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)仰視定容       d.將酚酞指示劑換為甲基橙溶液.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

10.某化學(xué)興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體,以探索工業(yè)廢料的再利用.其實(shí)驗(yàn)方案如下:

回答下列問題:
(1)寫出合金與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,有人認(rèn)為合金與燒堿溶液形成了原電池,則作為原電池負(fù)極的物質(zhì)是Al.
(2)由濾液A制AlCl3溶液的途徑有①和②兩種,你認(rèn)為合理的是途徑②.由AlCl3溶液獲得AlCl3晶體的方法是將溶液低溫蒸發(fā)濃縮過濾,所得固體在氯化氫的氛圍里蒸干.
(3)用粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬,與途徑③相比,途徑④明顯具有的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:產(chǎn)生等量膽礬途徑④消耗硫酸少、途徑④不會產(chǎn)生污染大氣的氣體.
(4)通過途徑④實(shí)現(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟:酸溶、加熱通氧氣、過濾、加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、自然干燥.其中“加熱通氧氣”所起的作用為2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O(用離子方程式表示).
(5)在測定所得膽礬(CuSO4•xH2O)中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過程中:稱量操作至少進(jìn)行4次.若測定結(jié)果x值偏高,可能的原因是aef.
a.加熱溫度過高              b.膽礬晶體的顆粒較大
c.加熱后放在空氣中冷卻      d.膽礬晶體部分風(fēng)化
e.加熱時(shí)膽礬晶體飛濺出來    f.所用坩堝事先未干燥(潮濕)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.CuCl2、CuCl是重要的化工原料,廣泛地用作有機(jī)合成催化劑.實(shí)驗(yàn)室中以粗銅(含雜質(zhì)Fe)為原料,一種制備銅的氯化物的流程如圖:
請回答下列問題:
(1)如圖裝置進(jìn)行反應(yīng)①,導(dǎo)管a通入氯氣
(夾持儀器和加熱裝置省略).觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)有棕色煙產(chǎn)生,寫出銅與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CuCl2
(2)上述流程中固體K溶于稀鹽酸的目的是避免Cu2+水解.試劑X、固體J的物質(zhì)分別為c.
a.NaOH   Fe(OH)3 b.NH3•H2O  Fe(OH)2 c.CuO    Fe(OH)3   d.CuSO4     Cu(OH)2
(3)反應(yīng)②是向溶液2中通入一定量的SO2,加熱一段時(shí)間后生成CuCl白色沉淀.寫出制備CuCl的離子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-
(4)反應(yīng)后,如圖盛有NaOH溶液的廣口瓶中溶液具有漂白、消毒作用,若用鋼鐵(含F(xiàn)e、C)制品盛裝該溶液會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,鋼鐵制品表面生成紅褐色沉淀,溶液會失去漂白、殺菌消毒功效.該紅褐色沉淀的主要化學(xué)式是Fe(OH)3.該腐蝕過程的正極反應(yīng)式為ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-
(5)以石墨為電極,電解CuCl2溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極上也會有部分CuCl析出,寫出此過程中陰極上的電極反應(yīng)式Cu2++e-+Cl-=CuCl.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.已知25℃時(shí):①HF(aq)+OH-(aq)?F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol;②H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,下列有關(guān)說法中正確的是 ( 。
A.HF電離:HF(aq)?H+(aq)+F-(aq)△H=+10.4kJ/mol
B.水解消耗0.1mol F-時(shí),吸收的熱量為6.77kJ
C.中和熱均為57.3 kJ/mol
D.含0.1mol HF、0.1mol NaOH 的兩種溶液混合后放出的熱量為6.77kJ

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某小組同學(xué)要配制100mL 0.100mol•L-1Na2CO3溶液.如圖是一些關(guān)鍵步驟和操作.

(1)配制過程的先后順序?yàn)椋ㄓ米帜窤~F填寫)DBCAFE.
(2)用Na2CO3•10H2O來配制溶液,若晶體已經(jīng)部分失去結(jié)晶水,則所配得溶液的濃度會偏高(填“偏高”、“偏低”、“不變”).
(3)步驟A通常稱為洗滌,如果沒有步驟A,則配得溶液的濃度將偏低(填“偏高”、“偏低”、“不變”);步驟F稱為定容,如果俯視刻度線,配得溶液的濃度將偏高(填“偏高”、“偏低”、“不變”).
(4)在步驟B之后,需冷卻至室溫,才進(jìn)行下一步操作.

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