【題目】以銅片(含少量雜質(zhì)鐵)為原料制取Cu(NO3)2溶液的實(shí)驗(yàn)流程如圖:
(1)“酸洗”的目的是除去銅片表面難溶的Cu2(OH)2SO4,寫(xiě)出“酸洗”時(shí)反應(yīng)的離子方程式:___。
(2)“水洗”后檢驗(yàn)銅片表面是否洗滌干凈的方法是___。
(3)“酸溶”時(shí)的裝置如圖所示,燒杯內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)為:
NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O
①“酸溶”時(shí)為防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,可以采取的方法有___和___。
②通入空氣的作用是___、___。
(4)“調(diào)節(jié)pH=3~4,并保溫3個(gè)小時(shí)”的目的是___。
(5)燒杯中所得溶液經(jīng)多步處理得到NaNO3固體。設(shè)計(jì)以燒杯中所得溶液為原料,制取NaNO3固體的實(shí)驗(yàn)方案:___。
[已知3NaNO2+2HNO3=3NaNO3+2NO↑+H2O;NaNO3的溶解度隨溫度變化如圖所示。實(shí)驗(yàn)中必須使用的試劑:硝酸和NaOH溶液]。
【答案】Cu2(OH)2SO4+2H+=2Cu2++SO42-+2H2O 取最后一次所得水洗液,向其中加入足量鹽酸,再加入氯化鋇溶液,若無(wú)沉淀生成,則銅片已洗滌干凈 降低反應(yīng)的溫度 緩慢(分批次)滴入硝酸 將部分NO轉(zhuǎn)化為NO2 將NO、NO2鼓入燒杯,使其能被NaOH溶液吸收 將溶液中的Fe3+充分水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 向所得溶液中滴加硝酸,攪拌使其充分反應(yīng),同時(shí)鼓入空氣并用NaOH溶液吸收所得混合氣體,待溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生,停止滴加,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥得到NaNO3固體
【解析】
銅片用硝酸酸洗,洗去銅片表面難溶的Cu2(OH)2SO4,水洗去可溶性離子,再加硝酸進(jìn)行酸溶,銅片溶解,得到大量的硝酸銅和雜質(zhì)硝酸鐵,調(diào)節(jié)pH=3~4,并保溫3個(gè)小時(shí),促進(jìn)Fe3+水解,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過(guò)濾得到硝酸銅的水溶液。
(1)“酸洗”的目的是除去銅片表面難溶的Cu2(OH)2SO4,“酸洗”時(shí)反應(yīng)的離子方程式:Cu2(OH)2SO4+2H+=2Cu2++SO42-+2H2O;
(2)“水洗”去除銅片表面可溶性離子,“水洗”后檢驗(yàn)銅片表面是否洗滌干凈方法是:取最后一次所得水洗液,向其中加入足量鹽酸,再加入氯化鋇溶液,若無(wú)沉淀生成,則銅片已洗滌干凈;
(3)①“酸溶”時(shí)為防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,減緩反應(yīng)速率,可以采取的措施有適當(dāng)降低反應(yīng)溫度、緩慢滴加硝酸溶液;
②通入氧氣,可以把部分NO和NO2轉(zhuǎn)化為硝酸,從而減少硝酸的用量,同時(shí)可以將裝置內(nèi)剩余的NO和NO2轉(zhuǎn)移到燒杯內(nèi)進(jìn)行尾氣吸收,故通入空氣的作用是:部分NO和NO2轉(zhuǎn)化為硝酸,從而減少硝酸的用量;將NO和NO2轉(zhuǎn)移到燒杯內(nèi)進(jìn)行尾氣吸收;
(4)調(diào)節(jié)pH=3~4,并保溫3個(gè)小時(shí),為了促進(jìn)Fe3+水解,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀;
(5)燒杯中所得溶液含有NaNO2和NaNO3,要完全轉(zhuǎn)化為NaNO3,NaNO2需要加入硝酸進(jìn)行轉(zhuǎn)化,在此過(guò)程中有NO氣體,防止該氣體逸出,同時(shí)鼓入空氣并用NaOH溶液吸收所得混合氣體,待溶液中無(wú)氣泡產(chǎn)生,停止滴加,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、干燥得到NaNO3固體。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以下工業(yè)流程制備無(wú)機(jī)功能材料MnO2,粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2(含有較多MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn)。
針對(duì)上述工業(yè)流程,下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( )
A.第①步加稀時(shí),粗MnO2樣品中的MnO、MnCO3轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)
B.不考慮操作過(guò)程中的損失,本流程中的固體能全部循環(huán),不需額外補(bǔ)充
C.第②步反應(yīng)的離子方程式
D.實(shí)驗(yàn)室模擬上述工業(yè)流程中得到MnO2固體的操作必須用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】釩鋰鋰離子電池具有較大的比容量、低廉的價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)。一種釩鋰鋰離子二次電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖,其負(fù)極反應(yīng)為:CmLin-xe-=CmLin-x+xLi+(CmLin表示鋰原子嵌入石墨形成的復(fù)合材料),放電時(shí)的總反應(yīng)為:CmLin+LiV3O8=CmLin-x+Li1+xV3O8。
下列說(shuō)法正確的是( )
A.放電時(shí)Li+由正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)
B.充電時(shí)電極a與外接電源的正極相連
C.充電時(shí)陽(yáng)極為Li1+xV3O8-xe-=LiV3O8+xLi+
D.正極質(zhì)量每增加2.1g,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入物質(zhì),發(fā)生反應(yīng):PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH<0,測(cè)得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
溫度/℃ | 200 | 300 | 200 |
起始物質(zhì)投入量 | 1molPCl3、2molCl2 | 2molPCl3、1molCl2 | 2molCl2、2molPCl5 |
平衡c(PCl5)/mol·L-1 | c1 | c2 | c3 |
化學(xué)平衡常數(shù) | K1 | K2 | K3 |
平衡體系總壓強(qiáng)p/Pa | p1 | p2 | p3 |
物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率α | α1(PCl3) | α2(Cl2) | α3(PCl5) |
下列說(shuō)法正確的是( )
A.K1<K2
B.c1<c2
C.p3=2p1
D.α1(PCl3)+α3(PCl5)<1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以粉煤灰(主要含3Al2O3·2SiO2、SiO2,還含有少量CaO、Fe2O3等物質(zhì))為原料制取Al2O3的流程如圖:
(1)當(dāng)(NH4)2SO4和3Al2O3·2SiO2的配比a(a=)不同時(shí),“焙燒”后所得產(chǎn)物的X射線衍射譜圖如圖所示(X射線衍射可用于判斷某晶態(tài)物質(zhì)是否存在,不同晶態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)衍射峰的衍射角不同)。由圖可知,當(dāng)a=___時(shí),3Al2O3·2SiO2的利用率最高。
(2)“沉淀、過(guò)濾”所得濾渣為Fe(OH)3和Al(OH)3,生成Fe(OH)3的離子反應(yīng)方程式為___。
(3)“堿浸”加入NaOH發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
(4)“水解、過(guò)濾”可得到Al(OH)3沉淀,升高溫度有利于水解的原因是___。該步驟可將加水改成通入過(guò)量的___氣體。
(5)流程中,可以回收并循壞利用的物質(zhì)除NH3外,還有___和___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定量的鋅與100 mL 18.5 mol·L-1的濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體甲33.6 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L,測(cè)得溶液的c(H+)=0.1 mol·L-1。下列敘述不正確的是( )
A. 反應(yīng)中共消耗1.8 mol H2SO4B. 氣體甲中SO2與H2的體積比為4∶1
C. 反應(yīng)中共消耗97.5 g ZnD. 反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NO2的性質(zhì)。已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。任務(wù)1:利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(夾持固定裝置已略去)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)E裝置中制取NO2的化學(xué)方程式是_____________________________。
(2)此實(shí)驗(yàn)裝置存在的一個(gè)明顯缺陷是_______________________________________。
任務(wù)2:探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(3)實(shí)驗(yàn)前,該小組同學(xué)提出三種假設(shè)。
假設(shè)1:二者不反應(yīng);假設(shè)2:NO2能被Na2O2氧化;
假設(shè)3:________________________________________________。
(4)為了驗(yàn)證假設(shè)2,該小組同學(xué)選用任務(wù)1中的B、D、E裝置,將B中的藥品更換為Na2O2,另選F裝置(如圖所示),重新組裝,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①裝置的合理連接順序是(某些裝置可以重復(fù)使用)_________________。
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗(yàn),該白色物質(zhì)為純凈物,且無(wú)其他物質(zhì)生成。推測(cè)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】按要求填空:
(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式:
①乙烯使溴水褪色:_____________________________;
②乙醇的催化氧化反應(yīng):_________________________;
③溴乙烷與NaOH的乙醇溶液共熱:____________________;
④苯酚與溴的反應(yīng):___________________________________;
(2)0.1 mol某烴在足量的氧氣中完全燃燒,生成CO2和H2O各0.6 mol,則該烴的分子式為_______。若該烴不能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色,但在一定條件下,可以和液溴發(fā)生取代反應(yīng),其一溴取代物只有一種,則此烴的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________,名稱(chēng)是_________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫譜圖如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______,請(qǐng)預(yù)測(cè)B的核磁共振氫譜上有________個(gè)峰(信號(hào))。
(2)用系統(tǒng)命名法命名下列物質(zhì)
①________________;②CH3CH2CH=CHCH3________________。
(3)寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式或名稱(chēng):
①分子式為C8H10的芳香烴,苯環(huán)上的一溴取代物只有一種,寫(xiě)出該芳香烴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________________。
②戊烷(C5H12)的某種同分異構(gòu)體只有一種一氯代物,寫(xiě)出該戊烷的名稱(chēng)__________。
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