【題目】碳酸鈰[Ce2(CO3)3]是制備稀土發(fā)光材料、汽車尾氣凈化催化劑的重要原料。碳酸鈰可由鈰的氯化物和碳酸氫銨反應(yīng)制備。甲同學(xué)利用下列裝置模擬制備Ce2(CO3)3:
已知:i.裝置C中溶液為亞硫酸鈉溶液;
ii.Ksp[Ce2(CO3)3]=1.00×10-28;
iii.Ce3+易被空氣氧化成Ce4+。
(1)裝置D中盛放稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)儀器名稱為________,裝置C中溶液的作用是________。
(2)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________。
(3)實(shí)驗(yàn)裝置中有一處不合理,請(qǐng)針對(duì)不合理之處寫出改進(jìn)措施:________。
(4)裝置B中制備Ce2(CO3)3反應(yīng)的離子方程式為________。
(5)實(shí)驗(yàn)過程中當(dāng)Ce3+沉淀完全時(shí),溶液中為________。
(6)Ce2(CO3)3在裝置B中沉淀,然后經(jīng)過靜置、過濾、洗滌、干燥后即可得到產(chǎn)品。檢驗(yàn)產(chǎn)品是否洗滌干凈的方法為________。
(7)為測(cè)定產(chǎn)品中Ce2(CO3)3的純度,取產(chǎn)品加入稀硫酸、溶液至全部溶解,配成溶液,取溶液用的溶液滴定至終點(diǎn)(鈰被還原成Ce3+),消耗溶液,則產(chǎn)品中Ce2(CO3)3的純度為________。
【答案】分液漏斗 防止空氣中的氧氣進(jìn)入裝置B中氧化Ce3+ 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 裝置BD之間連接飽和碳酸氫鈉溶液,吸收揮發(fā)出來的HCl氣體 2Ce3++6HCO3-=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O 10-6mol/L 取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,加入少量硝酸銀溶液,如無沉淀產(chǎn)生,則證明已經(jīng)洗滌干凈 92.00%
【解析】
碳酸鈰可由鈰的氯化物和碳酸氫銨反應(yīng)生成Ce2(CO3)3,則裝置A中生成的NH3通入盛裝CeCl3溶液的廣口瓶中時(shí),同時(shí)要通入過量裝置D中制得的CO2,方可制得Ce2(CO3)3;操作過程中需要注意除去CO2中混有的HCl,洗滌Ce2(CO3)3時(shí)只要最后一次洗滌液中檢驗(yàn)不到Cl-即為洗滌干凈。
(1)裝置D中盛放稀鹽酸的實(shí)驗(yàn)儀器名稱為分液漏斗,裝置C中溶液為亞硫酸鈉溶液,有較強(qiáng)還原性,能防止空氣中的氧氣進(jìn)入裝置B中氧化Ce3+;
(2)裝置A是制氨氣,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(3) CO2中混有的HCl,需要在裝置BD之間連接飽和碳酸氫鈉溶液,吸收揮發(fā)出來的HCl氣體;
(4)裝置B中CeCl3溶液和碳酸氫銨反應(yīng)生成Ce2(CO3)3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Ce3++6HCO3-=Ce2(CO3)3↓+3CO2↑+3H2O;
(5)已知Ksp[Ce2(CO3)3]=c2(Ce3+)×c3(CO32-)=1.00×10-28,且c (Ce3+)=1×10-5mol/L,則=mol/L=1×10-6mol/L;
(6)最初沉淀Ce2(CO3)3的洗滌液中含有Cl-,當(dāng)取最后一次洗滌后的濾液少許于試管中,加入少量硝酸銀溶液,如無沉淀產(chǎn)生,則證明已經(jīng)洗滌干凈;
(7)已知滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)為Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,消耗的溶液20.00mL,即參加反應(yīng)的Fe2+的物質(zhì)的量為0.02L×0.10mol/L=2×10-3mol,則產(chǎn)品中Ce2(CO3)3的純度為=92.00%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列溶液中物質(zhì)的量濃度為1mol/L的是( )
A.將40g NaOH溶解在1L水中
B.將22.4L HCl氣體溶于水配成1L溶液
C.將1L 10 mol/L濃鹽酸加入9L水中
D.將10g NaOH溶于少量水,在稀釋到溶液為250ml
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】石油煉制過程中產(chǎn)生的H2S是一種有毒氣體,其有效利用是亟需解決的問題。
(1)H2S的電子式是_________。
(2)熱分解法處理H2S
H2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH1
已知:i.2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) ΔH2
ii.S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3
①利用ΔH2和ΔH3計(jì)算ΔH1時(shí),還需要利用_______反應(yīng)的ΔH。
②直接加熱分解H2S轉(zhuǎn)化率低,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)MoS2可以催化H2S分解制取氫氣和硫磺,多孔陶瓷膜可以使氫氣選擇性分離?茖W(xué)家使用沉積有MoS2的多孔陶瓷膜裝置進(jìn)行反應(yīng)的原因有_________。
(3)電化學(xué)法處理H2S
為避免硫磺沉積在陽(yáng)極,將氧化吸收和電解制氫過程分開進(jìn)行,裝置如圖所示。氧化吸收器中為Fe2(SO4)3溶液,電解反應(yīng)器中,以石墨為陽(yáng)極,以Pt為陰極,中間用質(zhì)子交換膜隔開。
①氧化吸收器中反應(yīng)的離子方程式為_________。
②電解反應(yīng)器中,陰極的電極反應(yīng)式為_________。
③電解反應(yīng)器的作用是_________(寫出2點(diǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Fe3+與SO32-不能大量共存的原因是存在氧化還原反應(yīng)和雙水解反應(yīng)之爭(zhēng)。如圖是利用手持技術(shù)測(cè)量向FeCl3溶液滴加Na2SO3溶液過程中的pH和電導(dǎo)率的變化情況:
實(shí)驗(yàn)過程還發(fā)現(xiàn):
i.b點(diǎn)時(shí)溶液澄清透明,向其中分別加入KSCN溶液和NaOH溶液,現(xiàn)象分別為出現(xiàn)血紅色和灰綠色難溶物;
ii.c點(diǎn)和d點(diǎn)均出現(xiàn)明顯紅褐色難溶物,取上層清液,分別加入KSCN溶液和NaOH溶液,現(xiàn)象分別為出現(xiàn)血紅色和無明顯變化。
結(jié)合以上信息,下列分析不合理的是
A.a點(diǎn)溶液在配置時(shí)需加入鹽酸
B.結(jié)合b點(diǎn)附近pH的變化以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明此處發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
C.c點(diǎn)溶液中發(fā)生的主要反應(yīng)為2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3
D.取d點(diǎn)處上層清液,向其中滴加K3[Fe(CN)6],溶液會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在課堂上,老師展示了兩瓶失去標(biāo)簽的Na2CO3和 NaHCO3無色飽和溶液,希望班里同學(xué)提出簡(jiǎn)便的鑒別方法,該班同學(xué)踴躍提出方法。其中不合理的是( )
①取等量的溶液于兩支試管中,各滴入酚酞試液,紅色較深的是Na2CO3
②取等量的溶液于兩支試管中,加熱,有氣泡產(chǎn)生的是NaHCO3
③取等量的溶液于兩支試管中,逐滴加入稀鹽酸,開始就有氣體放出的是NaHCO3
④取等量的溶液于兩支試管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3
⑤取等量的溶液于兩支試管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀的是Na2CO3
A.①B.②⑤C.③④D.①④
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【題目】黃鐵礦(FeS2)催化氧化的化學(xué)方程式為:2FeS2+7O2+2H2O2FeSO4+2H2SO4。已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.FeSO4和H2SO4都是離子化合物,均屬于強(qiáng)電解質(zhì)
B.0.1 mol·L-1 FeSO4 溶液中Fe2+離子的濃度為0.1 mol·L-1
C.FeSO4既是被氧化得到的產(chǎn)物,又是被還原得到的產(chǎn)物
D.當(dāng)轉(zhuǎn)移2 mol電子時(shí),消耗氧氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)約為22.4 L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;X、Y是兩塊電極板,通過導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問題:
Ⅰ.若X、Y是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞。
(1)寫出電解飽和食鹽水的離子方程式____;
(2)在X極附近觀察到的現(xiàn)象是____。
Ⅱ.若用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4溶液,則:
(1)X電極電極反應(yīng)式是____,Y電極的材料是___;
(2)當(dāng)電路中有0.04mol電子通過時(shí),陰極增重___g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是
A.焊接鐵軌: 2Fe + Al2O32Al + Fe2O3
B.工業(yè)固氮: N2 + 3H22NH3
C.用純堿除油污:CO32-+H2OHCO3-+ OH-
D.用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)Cl2:Cl2 + 2I-=2Cl-+I2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述不相符的是
A. 圖甲表示等量NO2在容積相同的恒容密閉容器中,不同溫度下分別發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g),相同時(shí)間后測(cè)得NO2含量的曲線,則該反應(yīng)的ΔH<0
B. 圖乙表示的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),該圖表明催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的焓變
C. 圖丙表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影響,則P乙>P甲
D. 圖丁表示反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ΔH<0,在其他條件不變的情況下,改變起始物CO的物質(zhì)的量對(duì)此反應(yīng)平衡的影響,則有T1>T2,平衡常數(shù)K1>K2
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