【題目】某同學(xué)模擬工業(yè)制碘的方法,探究ClO3-和I-的反應(yīng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:
實(shí)驗(yàn)及試劑 | 編號(hào) | 無(wú)色NaClO3溶液用量 | 試管中溶液顏色 | 淀粉KI試紙顏色 |
1 | 0.05mL | 淺黃色 | 無(wú)色 | |
2 | 0.20mL | 深黃色 | 無(wú)色 | |
3 | 0.25mL | 淺黃色 | 藍(lán)色 | |
4 | 0.30mL | 無(wú)色 | 藍(lán)色 |
(1)取實(shí)驗(yàn)2后的溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
經(jīng)檢驗(yàn),上述白色沉淀是AgCl。寫(xiě)出加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________。
(2)查閱資料:一定條件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-。
作出假設(shè):NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過(guò)量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng),同時(shí)生成Cl2,反應(yīng)的離子方程式是______________________。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取少量實(shí)驗(yàn)4中的無(wú)色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X可以是_________(填字母序號(hào))。
a.碘水 b.KMnO4溶液 c.NaHSO3溶液
獲得結(jié)論:NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色。
(3)小組同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)4中硫酸溶液的用量,獲得如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
編號(hào) | 6.0mol·L-1H2SO4溶液用量 | 試管中溶液顏色 | 淀粉KI試紙顏色 |
5 | 0.25mL | 淺黃色 | 無(wú)色 |
6 | 0.85mL | 無(wú)色 | 藍(lán)色 |
①對(duì)比實(shí)驗(yàn)4和5,可以獲得的結(jié)論是______________________。
②實(shí)驗(yàn)6中ClO3-和I-反應(yīng)的離子方程式是______________________。
【答案】ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O 2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3- c H+(或H2SO4)的用量少時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-。 6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O
【解析】
實(shí)驗(yàn)1中,無(wú)色NaClO3用量少,試管中溶液呈淺黃色,KI試紙為無(wú)色,則表明試管中生成I2,但沒(méi)有Cl2生成。實(shí)驗(yàn)2中,無(wú)色NaClO3用量增多,試管中溶液呈深黃色,KI試紙為無(wú)色,則表明試管中生成I2的量增多,但仍沒(méi)有Cl2生成。實(shí)驗(yàn)3中,繼續(xù)增加NaClO3用量,試管中溶液呈淺黃色,KI試紙為藍(lán)色,則表明試管中生成I2的量不多,但有Cl2生成。
實(shí)驗(yàn)4中,繼續(xù)增加NaClO3用量,試管中溶液呈無(wú)色,KI試紙為藍(lán)色,則表明試管中生成I2又被氧化為IO3-,但有Cl2生成。
(1)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看,加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng),生成I2和Cl-等。離子方程式ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。答案為:ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O;
(2)NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過(guò)量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物I2繼續(xù)反應(yīng),生成IO3-,同時(shí)生成Cl2,反應(yīng)的離子方程式是2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-。答案為:2ClO3-+I2=Cl2↑+2IO3-;
取少量實(shí)驗(yàn)4中的無(wú)色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X應(yīng)具有還原性,可將IO3-還原為I2,所以X可以是NaHSO3溶液,故選c。答案為:c;
(3)①實(shí)驗(yàn)5是在實(shí)驗(yàn)4的基礎(chǔ)上減少硫酸的用量,溶液由無(wú)色變?yōu)闇\黃色,試紙由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,則表明有I2生成但不生成Cl2,可以獲得的結(jié)論是H+(或H2SO4)的用量少時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-。答案為:H+(或H2SO4)的用量少時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時(shí),ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-;
②實(shí)驗(yàn)6中,增加硫酸用量,溶液無(wú)色,試紙變藍(lán),則表明ClO3-和I-反應(yīng),最終生成Cl2和IO3-,離子方程式是6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。答案為6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上用草酸“沉鈷”,再過(guò)濾草酸鈷得到的母液A經(jīng)分析主要含有下列成分:
H2C2O4 | Co2+ | Cl- | |
質(zhì)量濃度 | 20.0g/L | 1.18g/L | 2.13g/L |
為了有效除去母液A中殘留的大量草酸,一般用氯氣氧化處理草酸,裝置如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)母液A中c(CoO2)為____mol·L-1。 ,
(2)分液漏斗中裝入鹽酸,寫(xiě)出制取氯氣的離子方程式 ____________。反應(yīng)后期使用調(diào)溫電爐加熱,當(dāng)錐形瓶中____(填現(xiàn)象)時(shí)停止加熱。
(3)三頸燒瓶反應(yīng)溫度為50℃,水浴鍋的溫度應(yīng)控制為 ____(填序號(hào))。
A.50℃ B.5l-52℃ C.45 - 55℃ D.60℃
(4)氯氣氧化草酸的化學(xué)方程式為________ 。
(5)攪拌器能加快草酸的去除速率,若攪拌速率過(guò)快則草酸去除率反而降低,主要原因是__________。
(6)若用草酸銨代替草酸“沉鈷”,其優(yōu)點(diǎn)是____ ,其主要缺點(diǎn)為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種“氫氧化鍶-氯化鎂法”制備“牙膏用氯化鍶(SrCl2·6H2O)”的工藝流程如下:
(1)鍶與鈣元素同主族。金屬鍶應(yīng)保存在_______中(填“水”、“乙醇”或“煤油”)。
(2)天青石(主要成分SrSO4)經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)后可制得工業(yè)碳酸鍶。其中第一步是與過(guò)量焦炭隔絕空氣微波加熱還原為硫化鍶,該過(guò)程的化學(xué)方程式為__________。
(3)工業(yè)碳酸鍶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等雜質(zhì)。“濾渣”的主要成分是______。
(4)“重結(jié)晶”時(shí)蒸餾水用量(以質(zhì)量比mH2O:mSrO表示)對(duì)Sr(OH)2·8H2O純度及產(chǎn)率的影響如下表。最合適的質(zhì)量比為____________,當(dāng)質(zhì)量比大于該比值時(shí),Sr(OH)2·8H2O產(chǎn)率減小,其原因是_____。
質(zhì)量mH2O:mSrO | 4:1 | 5:1 | 6:1 | 7:1 | 8:1 | 9:1 | 10:1 |
Sr(OH)2·8H2O純度% | 98.64 | 98.68 | 98.65 | 98.64 | 98.63 | 98.63 | 98.65 |
Sr(OH)2·8H2O產(chǎn)率% | 17.91 | 53.36 | 63.50 | 72.66 | 92.17 | 89.65 | 88.93 |
(5)水氯鎂石是鹽湖提鉀后的副產(chǎn)品,其中SO42-含量約為1%,“凈化”過(guò)程中常使用SrCl2 除雜,寫(xiě)出該過(guò)程的離子方程式__________。
(6)將精制氫氧化鍶完全溶于水,與氯化鎂溶液在90℃時(shí)反應(yīng)一段時(shí)間,下列判斷MgCl2是否反應(yīng)完全的最簡(jiǎn)易可行的方法是______(填標(biāo)號(hào))。
A 反應(yīng)器中沉淀量不再增加 B 測(cè)定不同時(shí)間反應(yīng)液pH
C 測(cè)定Sr2+濃度變化 D 向反應(yīng)器中滴加AgNO3溶液觀察是否有沉淀
(7)若需進(jìn)一步獲得無(wú)水氯化鍶,必須對(duì)SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)進(jìn)行脫水。脫水過(guò)程采用烘干法在170℃下預(yù)脫水,失重達(dá)33.7%,此時(shí)獲得的產(chǎn)物化學(xué)式為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】脫氫醋酸鈉是FAO和WHO認(rèn)可的一種安全型食品防霉、防腐保鮮劑,它是脫氫醋酸的鈉鹽。脫氫醋酸的一種制備方法如圖:
(a雙乙烯酮) (b脫氫醋酸)
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.a分子中所有原子處于同一平面B.a.b均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.a、b均能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)D.b與互為同分異構(gòu)體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇(CH3OH)常溫下為無(wú)色液體,是應(yīng)用廣泛的化工原料和前景樂(lè)觀的燃料。
(1)已知:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H=+206.0kJ/mol-1
CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) H=+77.0kJ/mol-1
則CO和H2反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式是______________________。
(2)甲醇可用于合成3,5-二甲氧基苯酚,反應(yīng)如下:
+2CH3OH +2H2O
反應(yīng)結(jié)束后,先分離出甲醇,再加入乙醚,將獲得的有機(jī)層(含少量氯化氫)進(jìn)行洗滌,然后分離提純得到產(chǎn)物。甲醇和3,5-二甲氧基苯酚的部分物理性質(zhì)見(jiàn)表:
物質(zhì) | 沸點(diǎn)/℃ | 熔點(diǎn)/℃ | 溶解性 |
甲醇 | 64.7 | -97.8 | 易溶于水 |
3,5-二甲氧基苯酚 | 172~175 | 33~36 | 易溶于甲醇、乙醚,微溶于水 |
①分離出甲醇的操作是______________________(填字母序號(hào))。
a.蒸餾 b.分液 c.結(jié)晶
②洗滌時(shí),可用于除去有機(jī)層中的氯化氫的試劑是______________________(填字母序號(hào))。
a.Na2CO3溶液 b.NaHCO3溶液 c.NaOH溶液
(3)甲醇可用于實(shí)驗(yàn)室制備丙炔酸甲酯(CHC—COOCH3,沸點(diǎn)為103~105℃)。
反應(yīng)為:CH≡C—COOH+CH3OH CH≡C—COOCH3+H2O
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:在反應(yīng)瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2 mL濃硫酸,攪拌,加熱回流一段時(shí)間。
步驟2:蒸出過(guò)量的甲醇(裝置如圖所示)。
步驟3:反應(yīng)液冷卻后,依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機(jī)相。
步驟4:有機(jī)相經(jīng)無(wú)水Na2SO4干燥、過(guò)濾、蒸餾,得丙炔酸甲酯。
①儀器A的名稱是______________,蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是_______________。
②步驟3中,用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是______________________;分離出有機(jī)相的操作名稱為_____________________。
③步驟4中,蒸餾時(shí)不能用水浴加熱的原因是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是元素周期表的一部分,所列字母分別代表一種化學(xué)元素。下列說(shuō)法正確的是( )
A.b的第一電離能小于c的第一電離能
B.d在c的常見(jiàn)單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物中既含有離子鍵也含有共價(jià)鍵
C.e與a組成的化合物沸點(diǎn)比水低,原因是水分子之間可形成氫鍵
D.f元素的基態(tài)原子失去4s能級(jí)上的所有電子后所形成的離子最穩(wěn)定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲醇(CH3OH)熱值高、無(wú)污染,既可做燃料,又是重要的化工原料。科學(xué)家正研究利用CO2生產(chǎn)甲醇以發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。
(1)已知CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱分別為283kJmol-1和726kJmol-1。則甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為______。
(2)根據(jù)甲醇在酸性電解質(zhì)溶液中與氧氣作用生成二氧化碳和水的反應(yīng),設(shè)計(jì)一種燃料電池,則其負(fù)極反應(yīng)式為______。若該燃料電池消耗1mol甲醇所能產(chǎn)生的最大電能為689.7kJ,與其燃燒所能釋放的全部能量相比,該燃料電池的理論效率為______。
(3)探究不同條件下對(duì)合成甲醇反應(yīng)的影響:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
①其他條件不變,T1、T2兩種溫度下CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖,則該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的______(填“大”、“小”),處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②某溫度下,在體積為1L的密閉容器中加入4molCO2、8molH2,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖曲線(甲)所示:
則a→b時(shí)間段內(nèi)v(CH3OH)=______molL-1min-1;若僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中虛線(乙)所示。曲線(乙)對(duì)應(yīng)改變的實(shí)驗(yàn)條件可以是______(填序號(hào))。
A.加催化劑 B.增大壓強(qiáng) C.升高溫度 D.增大CO2濃度
若圖中曲線甲平衡后保持恒溫恒容,按如表各組的物質(zhì)的量再次增加投入反應(yīng)混合物,其中平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行的是______。
物質(zhì) | n(CO2) | n(H2) | n(CH3OH) | n(H2O) |
A | 0 | 0 | 1 | 1 |
B | 1 | 0 | 1 | 0 |
C | 0 | 1 | 1 | 0 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1-溴丁烷是無(wú)色透明液體,可用作制藥、染料、功能性色素、香料等的原料,也可作半導(dǎo)體中間原料。其實(shí)驗(yàn)窒制備原理及流程如圖:
KBr+H2SO4HBr+KHSO4
C4H9OH+HBr C4H9Br+H2O
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)及信息如下表:
名稱 | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 沸點(diǎn)/℃ | 密度(g/cm3) | 水中溶解性 | 濃硫酸中溶解性 |
正丁醇 | 74 | 117.7 | 0.8098 | 微溶 | 能溶 |
1-溴丁烷 | 137 | 101.6 | 1.266 | 微溶 | 不溶 |
正丁醚 | 130 | 142 | 0.7689 | 不溶 | 反應(yīng)成鹽 |
回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅰ是用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,加熱儀器A中的反應(yīng)物制備1-溴丁烷(加熱和夾持裝置均略去)。
①儀器B的作用是_________。
②若濃硫酸太濃或加熱A時(shí)溫度過(guò)高,均會(huì)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,原因是________(用化學(xué)方程式表示);該制備反應(yīng)中產(chǎn)生的有機(jī)副產(chǎn)物除正丁醚外,還可能有_______(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
③圖中裝置有一處錯(cuò)誤,請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)建議:__________。
(2)操作Ⅱ是用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置蒸出1-溴丁烷粗產(chǎn)品(加熱和夾持裝置均略去)。
①儀器D的名稱是_______。
②判斷1-溴丁烷是否蒸完的方法是_______。
(3)操作Ⅲ是將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,依次經(jīng)過(guò)水、濃硫酸、水、10mL 10%碳酸鈉溶液、水五次洗滌并分液,目的是除去1-溴丁烷粗產(chǎn)品的各種雜質(zhì)。
①濃硫酸的主要作用是_______。
②用10mL 10%碳酸鈉溶液洗滌時(shí)必須的操作是_______。
(4)操作N將產(chǎn)品用無(wú)水CaCl2干燥后再蒸餾純化。1-溴丁烷的產(chǎn)率為____ (近似取整)%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用濃硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O的裝置如圖所示(電石主要成分為CaC2,含少量CaS雜質(zhì)),下列說(shuō)法正確的是( )
A.裝置A可作MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2的發(fā)生裝置
B.裝置B的作用是除去C2H2中的H2S
C.裝置D的作用是收集草酸
D.裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3NO2+2OH-=2NO3-+NO+H2O
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