【題目】毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),實(shí)驗(yàn)室利用毒重石制備BaCl22H2O的流程如下:
(1)毒重石用鹽酸浸取前需充分研磨,目的是____________________。實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配制15%的鹽酸,除量筒外還需使用下列儀器中的______________。
a.燒杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.滴定管
(2)加入NH3H2O調(diào)節(jié)pH=8可除去_____(填離子符號(hào)),濾渣Ⅱ中含______(填化學(xué)式)。加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,原因是_________________。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10﹣7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10﹣9
Ca2+ | Mg2+ | Fe3+ | |
開始沉淀時(shí)的pH | 11.9 | 9.1 | 1.9 |
完全沉淀時(shí)的pH | 13.9 | 11.1 | 3.2 |
(3)利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行。
已知:2CrO42﹣+2H+═Cr2O72﹣+H2O Ba2++CrO42﹣═BaCrO4↓
步驟Ⅰ:移取x ml一定濃度的Na2CrO4溶液于錐形瓶中,加入酸堿指示劑,用b molL﹣1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加的鹽酸體積為V0 mL。
步驟Ⅱ:移取y mLBaCl2溶液于錐形瓶中,加入x mL與步驟Ⅰ相同濃度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用b molL﹣1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸的體積為V1 mL。
滴加鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)應(yīng)使用酸式滴定管,“0”刻度位于滴定管的______________(填“上方”或“下方”)。BaCl2溶液的濃度為______________ molL-1,若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測液濺出,Ba2+濃度測量值將______________(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】增大接觸面積從而使反應(yīng)速率加快 ac Fe3+ Mg(OH)2、Ca(OH)2 H2C2O4過量會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀,產(chǎn)品的產(chǎn)量減少 上方 偏大
【解析】
制備BaCl22H2O的流程:毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)),向其中加鹽酸溶解,碳酸鋇和鹽酸反應(yīng):BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,然后加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH為8,由于Fe3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2,此時(shí)只有Fe3+完全沉淀,所以濾渣1為Fe(OH)3,溶液中主要含Ca2+、Mg2+、Ba2+,再加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=12.5,Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9,Mg2+完全沉淀時(shí)的pH為11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2;溶液中主要含Ca2+、Ba2+,然后再加入H2C2O4,得到CaC2O4沉淀,除去Ca2+,將濾液蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶可得到BaCl22H2O。
(1)可以通過增大固體反應(yīng)物的接觸面積方法增大反應(yīng)速率;根據(jù)配制物質(zhì)的量濃度溶液的要求確定需要使用的儀器;
(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)分析加入NH3H2O調(diào)節(jié)pH=8,利用不同金屬陽離子形成沉淀的pH的不同,確定沉淀的成分及去除的離子;結(jié)合加入H2C2O4的量的多少,分析發(fā)生的反應(yīng)及造成的影響;
(3)根據(jù)滴定管的構(gòu)造分析0刻度在滴定管的位置;利用間接酸堿滴定法可測定Ba2+的含量,實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行,根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)的相應(yīng)量的關(guān)系,計(jì)算出BaCl2溶液的濃度;然后根據(jù)操作分析消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積多少,判斷誤差,據(jù)此判斷。
(1)毒重石是固體物質(zhì),由于化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān),所以可以將毒重石在用鹽酸浸取前充分研磨的方法,增大反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率;在實(shí)驗(yàn)室用37%的鹽酸配置15%的鹽酸,需先計(jì)算出濃鹽酸的體積和水的體積,用量筒量取;濃鹽酸稀釋為稀鹽酸,需用燒杯作為容器,并用玻璃棒攪拌加速溶解,所以除量筒外還需使用量筒、玻璃棒,選項(xiàng)是ac;
(2)根據(jù)流程圖和表中數(shù)據(jù)可知:Fe3+完全沉淀時(shí)的pH為3.2,加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的pH為8,發(fā)生反應(yīng):Fe3++3NH3H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,F(xiàn)e3+完全沉淀,濾渣1為Fe(OH)3;加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=12.5,由于Ca2+完全沉淀時(shí)的pH為13.9,Mg2+完全沉淀時(shí)的pH為11.1,Mg2+完全沉淀,Ca2+部分沉淀,濾渣Ⅱ中含Mg(OH)2、Ca(OH)2,溶液中主要含Ca2+、Ba2+,Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,易形成CaC2O4沉淀,加入H2C2O4時(shí)應(yīng)避免過量,防止CaC2O4沉淀完全后,過量的H2C2O4會(huì)導(dǎo)致生成BaC2O4沉淀,使產(chǎn)品的產(chǎn)量減少;
(3)無論酸式還是堿式滴定管,0刻度都位于滴定管的上方;步驟Ⅱ:待Ba2+完全沉淀后,再加入酸堿指示劑,用bmol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸的體積為V1mL,則發(fā)生2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O 的鹽酸的物質(zhì)的量為:V1×10-3×bmol,步驟Ⅰ:用bmol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),測得滴加鹽酸體積為V0mL,加入的總鹽酸的物質(zhì)的量:V0×10-3×bmol,Ba2++CrO42-═BaCrO4↓,與Ba2+反應(yīng)的CrO42-的物質(zhì)的量為V0×10-3×bmol-V1×10-3×bmol=(V0-V1)b×10-3mol,步驟Ⅱ:移取ymLBaCl2溶液于錐形瓶中,所以BaCl2溶液的濃度為:c(BaCl2)=mol/L=mol/L;若步驟Ⅱ中滴加鹽酸時(shí)有少量待測液濺出,則V1減小,使得Ba2+濃度測量值將偏大。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g) + 4NO2(g)=CO2(g) + 4NO(g) + 2H2O(g) △H=-574 kJ/mol
②CH4(g) + 4NO(g)=CO2(g) + 2N2(g) + 2H2O(g) △H=-1160 kJ/mol
下列說法不正確的是
A. 若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2生成N2和水蒸氣,放出的熱量為173.4 kJ
B. 由反應(yīng)①可推知:CH4(g) + 4NO2(g) = CO2(g) + 4NO(g) + 2H2O(l) △H<-574 kJ/mol
C. 反應(yīng)①②中,相同物質(zhì)的量的甲烷發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同
D. 反應(yīng)②中,當(dāng)4.48L甲烷反應(yīng)完全時(shí)轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1.60mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】天然氣常和石油伴生主要的成分是甲烷,下列能說明甲烷是正四面體而非正方形平面結(jié)構(gòu)的理由是( )
A.它是飽和烴
B.它是非極性分子
C.其二氯取代物不存在同分異構(gòu)體
D.其一氯取代物不存在同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)元素的核電荷數(shù),不能確定的是( )
A.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)B.原子核中子數(shù)
C.核外的價(jià)電子數(shù)D.原子的電子數(shù)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )
A.所有的原子核都是由質(zhì)子和中子組成的
B.原子的最外層電子數(shù)不超過8個(gè)(K層為最外層不超過2個(gè))
C.稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均為8
D.原子的次外層電子數(shù)都是8
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)
ΔH<0,現(xiàn)利用此反應(yīng),擬設(shè)計(jì)一種環(huán)保裝置,用來消除汽車尾氣對(duì)大氣的污染,下列設(shè)計(jì)方案可以提高尾氣處理效率的是( )
①選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?②提高裝置溫度 ③降低裝置的壓強(qiáng) ④裝置中放入堿石灰
A. ①③B. ②④
C. ①④D. ②③
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A. 利用丁達(dá)爾現(xiàn)象可以鑒別膠體和溶液
B. 氯化鐵用于止血與膠體的聚沉有關(guān)
C. 氫氧化鐵膠體通直流電,陰極區(qū)顏色加深
D. KCl溶液、水和淀粉溶液都屬于分散系
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較順序中,不正確的是
A. 熱穩(wěn)定性:HF<HCl<HBr<HI B. 微粒半徑:K+>Na+>Mg2+>Al3+
C. 酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 D. 最外層電子數(shù):Li<Mg<Si<Ar
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【題目】化學(xué)家TimRichard將分子結(jié)構(gòu)像小狗的某有機(jī)物(如圖所示)取名為“doggycene”——“狗烯”,其化學(xué)式為C26H26,下列有關(guān)該“狗烯”物質(zhì)的敘述正確的是( )
A. “狗烯”的一氯代物有14種(不含立體異構(gòu))
B. “狗烯”分子中所有碳原子一定共平面
C. “狗烯”分子中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%,“狗烯”易燃燒,燃燒時(shí)可能會(huì)有黑煙冒出
D. “狗烯”能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)
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