【題目】醋酸亞鉻水合物 {[(CH3COO)2Cr]2·2H2O,相對分子質(zhì)量為376}是一種深紅色晶體,不溶于冷水,是常用的氧氣吸收劑。實驗室中以鋅粒、三氯化鉻溶液、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,且儀器2中預(yù)先加入鋅粒。已知二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,不與鋅反應(yīng)。制備過程中發(fā)生的相關(guān)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)=[(CH3COO)2Cr]2·2H2O(s)
請回答下列問題:
(1)儀器1的名稱是______________________________________。
(2)往儀器2中加鹽酸和三氯化鉻溶液的順序最好是____________(填序號);目的是_________________________。
A.鹽酸和三氯化鉻溶液同時加入
B.先加三氯化鉻溶液,一段時間后再加鹽酸
C.先加鹽酸,一段時間后再加三氯化鉻溶液
(3)為使生成的CrCl2溶液與醋酸鈉溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門_____(填“A”或“B",下同),打開閥門____。
(4)本實驗中鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與醋酸鈉溶液反應(yīng)外,另一個作用是_____________________________________________。
(5)已知其他反應(yīng)物足量,實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)9.51g,取用的醋酸鈉溶液為1.5L0.1mol/L;實驗后得干燥純凈的[(CH3COO)2Cr]2·2H2O 9.4g,則該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為____________(不考慮溶解的醋酸亞鉻水合物)。
(6)鉻的離子會污染水,常溫下要除去上述實驗中多余的Cr2+,最好往廢液中通入足量的_______,再加入堿液,調(diào)節(jié)pH至少為_______才能是鉻的離子沉淀完全(鉻的離子濃度應(yīng)小于10-5mol/L)!已知Cr(OH)3的溶度積為6.3×10-31,≈4,lg2≈0.3】
【答案】 分液漏斗 C 讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化 B A 過量的鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2 83.3% 空氣或氧氣 5.6
【解析】(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)特征,可知儀器1為分液漏斗;(2)二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化,故先加鹽酸一段時間后再加三氯化鉻溶液,答案選C;目的是:讓鋅粒與鹽酸先反應(yīng)產(chǎn)生H2,把裝置2和3中的空氣趕出,避免生成的亞鉻離子被氧化;(3)利用生成氫氣,使裝置內(nèi)氣體增大,將CrCl2溶液壓入裝置3中與CH3COONa溶液順利混合,應(yīng)關(guān)閉閥門B,打開閥門A;(4)鋅粒要過量,其原因除了讓產(chǎn)生的H2將CrCl2溶液壓入裝置3與CH3COONa溶液反應(yīng)外,另一個作用是:過量的鋅與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2;(5)CrCl3為=0.06mol,得到CrCl2為0.06mol,而CH3COONa為1.5mol,由方程式可知CH3COONa足量,則得到[Cr(CH3COO)2]22H2O為0.06mol××376g/mol=11.28g,所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為× 100% = 83.3%;(6)向廢液中通入足量的空氣或氧氣,將Cr2+氧化為Cr3+,鉻的離子沉淀完全時,濃度應(yīng)小于10-5mol/L,根據(jù)Ksp[Cr(OH)3]=c(Cr3+)×c3(OH-)=6.3×10-31,此時溶液中c(OH-)=4×10-9,溶液pH=-lgc(H+)=5.6。
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【題目】A、B、C、D、E、F、G為七種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。已知:A、F的最外層電子數(shù)分別等于各自的電子層數(shù),其中A的單質(zhì)在常溫下為氣體。C與B、G在元素周期表中處于相鄰位置,這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17,質(zhì)子數(shù)之和為31。D與F同周期,且在該周期中D元素的原子半徑最大。下列說法不正確的是( )
A. C、D、G三種元素形成的鹽,水溶液可能呈堿性
B. A與B能形成離子化合物A5B,且既含有離子鍵又含有共價鍵
C. B、C、G的簡單氫化物中C的氫化物穩(wěn)定性最強
D. D、E、F、G形成的簡單離子半徑逐漸減小
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【題目】實驗題
Ⅰ.課本實驗
(1)苯甲酸的重結(jié)晶實驗操作步驟是_________、__________、__________、分離晶體,粗苯甲酸溶解后還要加點水的目的是________________。
(2)為了驗證溴乙烷中含有溴元素,有以下操作:①加硝酸銀溶液 ②加NaOH溶液 ③加熱 ④加蒸餾水 ⑤加硝酸至溶液顯酸性,合理的順序是(______)
A、②①③⑤ B、②④⑤③ C、②③⑤① D、②①⑤③
(3)在溴乙烷與NaOH乙醇溶液的消去反應(yīng)中可以觀察到有氣體生成。有人設(shè)計了實驗方案來檢驗生成的氣體是否為乙烯,如圖所示。
①Ⅰ中水的作用____________。
②Ⅱ中還可用________________,若用此物質(zhì),此時______(填“有”或“無”)必要將氣體先通入水中。
Ⅱ.拓展實驗
1,2一二溴乙烷可作抗爆劑的添加劑。下圖為實驗室制備1,2一二溴乙烷的裝置圖,圖中分液漏斗和燒瓶a中分別裝有濃H2SO4和無水乙醇,試管d中裝有液溴。
已知:
相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
(1)實驗中應(yīng)迅速將溫度升高到170℃左右的原因是__________________。
(2)安全瓶b在實驗中有多重作用。其一可以檢查實驗進行中導(dǎo)管d是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象__________________;如果實驗中導(dǎo)管d堵塞,你認(rèn)為可能的原因是__________________;安全瓶b還可以起到的作用是___________________________;
(3)容器c、e中都盛有NaOH溶液,c中NaOH溶液的作用是_______________;
(4)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多,如果裝置的氣密性沒有問題,試分析可能的原因___________________________;
(5)除去產(chǎn)物中少量未反應(yīng)的Br2后,還含有的主要雜質(zhì)為_______,要進一步提純,下列操作中必須的是__________________(填入正確選項前的字母)。
A. 重結(jié)晶 B.過濾 C.萃取 D.蒸餾
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【題目】已知(x)、 (y)、 (z) 互為同分異構(gòu)體,下列說法不正確的是( )
A. Z的二氯代物只有三種
B. x、y、z中只有x的所有原了可能處于同一平面
C. x、y可使溴的四氯化碳溶液因發(fā)生加成反應(yīng)而褪色
D. x的同分異構(gòu)體只有y和z兩種
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【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):xA(g) +B(g)2C(g) △H<0,A、 C的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖。下列有關(guān)說法正確的是
A. x=1
B. 反應(yīng)進行到1min時,反應(yīng)體系達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
C. 2min后,A的正反應(yīng)速率一定等于C的逆反應(yīng)速率
D. 2min后,容器中A與B的物質(zhì)的量之比一定為2∶1
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【題目】某綠色農(nóng)藥結(jié)構(gòu)簡式為圖1,回答下列問題。
(1)基態(tài)硒原子的核外電子排布式為______________,該農(nóng)藥組成元素中,第一電離能較大的前三種元素是______________(按由大到小顧序排列)。
(2)分子中編號為①的碳原子和與其成鍵的另外幾個原子構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為____________;CSe2首次是由H2Se 和CCl4; 反應(yīng)制取的,試比較上述三種分子的鍵角_____________(按出大到小順序排列)。
(3)H2SeO3 分子的中心原子雜化類型是____________,試比較H2SeO3、H2SeO4 和H2SO4三種酸的酸性強弱(按由強到弱順序排列)_______________。
(4)石墨是碳元素的一種同素異形體,石墨晶體可看作ABABA...堆積方式,晶胞結(jié)構(gòu)和部分晶胞參數(shù)如圖2 所示; 堿金屬離子可填充在石墨層問形成石墨夾層化合物,同時堆積方式從ABABAB...變?yōu)?/span>AAAA...。
①原子坐標(biāo)參數(shù)描述的是晶胞內(nèi)原子間的相對位置。石墨晶胞中碳原子A、B 的坐標(biāo)參數(shù)分別為: A(0,0,0)、B(0,1,1/2)。則C 原子的坐標(biāo)參數(shù)為_____________,。
②晶胞參數(shù)用以描述品胞的大小和形狀。已知石墨晶胞底邊長為a pm,層間距為d pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨的密度為_____________g/cm3 (寫出表達(dá)式即可)。
③圖3為石墨夾層化合物W 的投影圖,試寫出W 的化學(xué)式_____________,微粒之間存在的化學(xué)鍵有_____________,
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【題目】Ⅰ.根據(jù)下列各題中所給出的數(shù)據(jù),可分別求出其溶液的“溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)”或溶液的“物質(zhì)的量濃度”,試求解。
(1)已知某氫氧化鈉溶液V L中含有N個氫氧根離子,可求出此溶液的物質(zhì)的量濃度是________。
(2)已知某氫氧化鈉溶液中Na+與H2O的個數(shù)之比為1∶a,則可求出此溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
Ⅱ.常溫下,10.0 mL 1.0 mol·L-1的H2SO4(aq),加水稀釋到500 mL,所得H2SO4(aq)的濃度為________mol·L-1;蒸發(fā)濃縮,使溶液的體積為2.40 mL,所得H2SO4(aq)的濃度為____mol·L-1。
Ⅲ.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1體積水能溶解500體積的氯化氫,得到密度為1.19g/mL的鹽酸,則可求出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯化氫飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______,該鹽酸的濃度為_____(結(jié)果均保留一位小數(shù))。
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【題目】世界某著名學(xué)術(shù)刊物近期介紹了一種新型中溫全瓷鐵一空氣電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。
下列有關(guān)該電池放電時的說法正確的是
A. O2-由b極移向a極
B. 正極的電極反應(yīng)式為FeOx+2xe-=Fe+xO2-
C. 鐵表面發(fā)生的反應(yīng)為xH2O(g)+Fe=FeOx+xH2
D. 若有22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)空氣參與反應(yīng),則電路中有4mol電子轉(zhuǎn)移
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【題目】立方氮化硼CBN( Cubic Boron Nitrde)的硬度僅次于金剛石而遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料,因此它與金剛石統(tǒng)稱為超硬材料,具有優(yōu)異的耐磨性。其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示:
(1)基態(tài)氮原子的價電子層排布式是_____________,在氮和硼原子所在的周期中,第一電離能小于氮原子的有_____種元素的原子。
(2)氮原子和硼原子形成的化學(xué)鍵類型有_____________________。
(3)硼原子的雜化類型是_______,與硼原子緊相連的4個氮原子的空間構(gòu)型是________,鍵角是_______ 。
(4)晶胞如圖所示,該晶體屬于______晶體。
(5)晶體中所連接的最小環(huán)上是六元環(huán),每個硼原子被_____個六元環(huán)共用,六元環(huán)最多有_____個原子在同一平面上。若晶胞邊長為apm,立方氮化硼的密度是ρg/cm3,則NA的表達(dá)式是____(用a和ρ表示)。
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