題目列表(包括答案和解析)
Ⅰ、 四氯化鈦是無色液體,沸點(diǎn)為136℃。它極易水解,遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在650℃~850℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體。下圖是某科研小組制備TiCl4的反應(yīng)裝置:
其主要操作步驟如下:
①連接好整套裝置,在通Cl2前先通入CO2氣體并持續(xù)一段時間;
②當(dāng)錐形瓶中TiCl4的量不再增加時,停止加熱,從側(cè)管中改通CO2氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止;
③將TiO2、炭粉混合均勻后,裝入管式電爐中;
④將電爐升溫到800℃,一段時間后改通Cl2,同時在冷凝管中通冷凝水。
試回答下列問題:
(1)正確的操作順序為(填序號) ;
(2)裝置A中的反應(yīng)的離子方程式為 ;
(3)C裝置中的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
Ⅱ、若該科研小組將剛吸收過少量SO2的NaOH溶液注入裝置E對上述實驗的尾氣進(jìn)行吸收處理,則吸收尾氣一段時間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、CO32-、OH
和SO
。請設(shè)計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮鹽類的水解).
(1)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:只存在SO32-;
假設(shè)2:既不存在SO32-也不存在ClO-;
假設(shè)3: 。
(2)設(shè)計實驗方案,進(jìn)行實驗。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑:
a.3mo lL-1 H2SO4 b.0.01mol
L-1 KMnO4 c.1mol
L-1 BaCl2
d.淀粉—KI溶液 e.酚酞試劑 f.品紅溶液
實驗步驟 |
|
步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3 mol | |
步驟2:向A試管中滴加1~2滴 (填序號)。 | 若溶液 ,則假設(shè)1成立。 否則,則假設(shè)2或3成立。 |
步驟3:向B試管中滴加1~2滴 (填序號)。 | 若溶液 ,則假設(shè)3成立。 否則,結(jié)合步驟2,則假設(shè)2成立。 |
Ⅰ、 四氯化鈦是無色液體,沸點(diǎn)為136℃。它極易水解,遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”(TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑)。在650℃~850℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體。下圖是某科研小組制備TiCl4的反應(yīng)裝置:
其主要操作步驟如下:
①連接好整套裝置,在通Cl2前先通入CO2氣體并持續(xù)一段時間;
②當(dāng)錐形瓶中TiCl4的量不再增加時,停止加熱,從側(cè)管中改通CO2氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止;
③將TiO2、炭粉混合均勻后,裝入管式電爐中;
④將電爐升溫到800℃,一段時間后改通Cl2,同時在冷凝管中通冷凝水。
試回答下列問題:
(1)正確的操作順序為(填序號) ;
(2)裝置A中的反應(yīng)的離子方程式為 ;
(3)C裝置中的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
Ⅱ、若該科研小組將剛吸收過少量SO2的NaOH溶液注入裝置E對上述實驗的尾氣進(jìn)行吸收處理,則吸收尾氣一段時間后,吸收液(強(qiáng)堿性)中肯定存在Cl、CO32-、OH
和SO
。請設(shè)計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他陰離子(不考慮鹽類的水解).
(1)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:只存在SO32-;
假設(shè)2:既不存在SO32-也不存在ClO-;
假設(shè)3: 。
(2)設(shè)計實驗方案,進(jìn)行實驗。請寫出實驗步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。限選實驗試劑:
a.3mo lL-1 H2SO4 b.0.01mol
L-1 KMnO4 c.1mol
L-1 BaCl2
d.淀粉—KI溶液 e.酚酞試劑 f.品紅溶液
實驗步驟 |
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步驟1:取少量吸收液于試管中,滴加3 mol | |
步驟2:向A試管中滴加1~2滴 (填序號)。 | 若溶液 ,則假設(shè)1成立。 否則,則假設(shè)2或3成立。 |
步驟3:向B試管中滴加1~2滴 (填序號)。 | 若溶液 ,則假設(shè)3成立。 否則,結(jié)合步驟2,則假設(shè)2成立。 |
A. 海底熱液研究(圖1)處于當(dāng)今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。
(1) Ni2+的核外電子排布式是____________________。
(2) 分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是 。
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
銅 | 746 | 1958 |
鋅 | 906 | 1733 |
(3) 下列說法正確的是________。
A. 電負(fù)性:N>O>S>C B. CO2與COS(硫化羰)互為等電子體
C. NH3分子中氮原子采用sp3雜化 D. CO、H2S、HCN都是極性分子
(4) “酸性熱液”中大量存在一價陽離子,結(jié)構(gòu)如圖2,它的化學(xué)式為________________。
(5) FeS與NaCl均為離子晶體,晶胞相似,前者熔點(diǎn)為985℃,后者801℃,其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中,與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構(gòu)型為________________。
B. 制備KNO3晶體的實質(zhì)是利用結(jié)晶和重結(jié)晶法對KNO3和NaCl的混合物進(jìn)行分離。下面是某化學(xué)興趣小組的活動記錄:
| NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl |
10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
查閱資料:文獻(xiàn)中查得,四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表:
實驗方案:
Ⅰ. 溶解:稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中,再加入70.0g蒸餾水,加熱并攪拌,使固體全部溶解。
Ⅱ. 蒸發(fā)結(jié)晶:繼續(xù)加熱和攪拌,將溶液蒸發(fā)濃縮。在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水,維持該溫度,在保溫漏斗(如圖所示)中趁熱過濾析出的晶體。得晶體m1g。
Ⅲ. 冷卻結(jié)晶:待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后,進(jìn)行減壓過濾。得KNO3粗產(chǎn)品m2g。
Ⅳ. 重結(jié)晶:將粗產(chǎn)品全部溶于水,制成100℃的飽和溶液,冷卻至室溫后抽濾。得KNO3純品。
假定:① 鹽類共存時不影響各自的溶解度;② 各種過濾操作過程中,溶劑的損耗忽略不計。試回答有關(guān)問題:
(1) 操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是 。
(2) 若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水,則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質(zhì)量m2=______g,其中混有NaCl______g。為防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應(yīng)加入蒸餾水______g。
(3) 操作Ⅲ中采用減壓過濾,其優(yōu)點(diǎn)是______________________________________。該小組同學(xué)所用的裝置如右圖所示,試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱:________________。若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應(yīng)采取的措施是______________________________________。
A. 海底熱液研究(圖1)處于當(dāng)今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。
(1) Ni2+的核外電子排布式是____________________。
(2) 分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是 。
電離能/kJ·mol-1 | I1 | I2 |
銅 | 746 | 1958 |
鋅 | 906 | 1733 |
| NaNO3 | KNO3 | NaCl | KCl |
10℃ | 80.5 | 20.9 | 35.7 | 31.0 |
100℃ | 175 | 246 | 39.1 | 56.6 |
A. 海底熱液研究(圖1)處于當(dāng)今科研的前沿。海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物。
(1) Ni2+的核外電子排布式是____________________。
(2) 分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是 。
電離能/kJ·mol-1 |
I1 |
I2 |
銅 |
746 |
1958 |
鋅 |
906 |
1733 |
(3) 下列說法正確的是________。
A. 電負(fù)性:N>O>S>C B. CO2與COS(硫化羰)互為等電子體
C. NH3分子中氮原子采用sp3雜化 D. CO、H2S、HCN都是極性分子
(4) “酸性熱液”中大量存在一價陽離子,結(jié)構(gòu)如圖2,它的化學(xué)式為________________。
(5) FeS與NaCl均為離子晶體,晶胞相似,前者熔點(diǎn)為985℃,后者801℃,其原因是____________________________________________。在FeS晶胞中,與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構(gòu)型為________________。
B. 制備KNO3晶體的實質(zhì)是利用結(jié)晶和重結(jié)晶法對KNO3和NaCl的混合物進(jìn)行分離。下面是某化學(xué)興趣小組的活動記錄:
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NaNO3 |
KNO3 |
NaCl |
KCl |
10℃ |
80.5 |
20.9 |
35.7 |
31.0 |
100℃ |
175 |
246 |
39.1 |
56.6 |
查閱資料:文獻(xiàn)中查得,四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表:
實驗方案:
Ⅰ. 溶解:稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中,再加入70.0g蒸餾水,加熱并攪拌,使固體全部溶解。
Ⅱ. 蒸發(fā)結(jié)晶:繼續(xù)加熱和攪拌,將溶液蒸發(fā)濃縮。在100℃時蒸發(fā)掉50.0g 水,維持該溫度,在保溫漏斗(如圖所示)中趁熱過濾析出的晶體。得晶體m1g。
Ⅲ. 冷卻結(jié)晶:待溶液冷卻至室溫(實驗時室溫為10℃)后,進(jìn)行減壓過濾。得KNO3粗產(chǎn)品m2g。
Ⅳ. 重結(jié)晶:將粗產(chǎn)品全部溶于水,制成100℃的飽和溶液,冷卻至室溫后抽濾。得KNO3純品。
假定:① 鹽類共存時不影響各自的溶解度;② 各種過濾操作過程中,溶劑的損耗忽略不計。試回答有關(guān)問題:
(1) 操作Ⅱ中趁熱過濾的目的是 。
(2) 若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水,則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質(zhì)量m2=______g,其中混有NaCl______g。為防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應(yīng)加入蒸餾水______g。
(3) 操作Ⅲ中采用減壓過濾,其優(yōu)點(diǎn)是______________________________________。該小組同學(xué)所用的裝置如右圖所示,試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱:________________。若實驗過程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應(yīng)采取的措施是______________________________________。
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