電鍍廠曾采用有氰電鍍工藝,由于排放的廢水中含有的劇毒CN-離子,而逐漸被無氰電鍍工藝替代。處理有氰電鍍的廢水時(shí),可在催化劑TiO2作用下,先用NaClO將CN-離子氧化成CNO-,再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明處理方法的有效性,并測定CN-被處理的百分率。將濃縮后含CN-離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的濃度為0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時(shí)間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞。
回答下列問題:
⑴乙中反應(yīng)的離子方程式為 ;
⑵乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等,上述實(shí)驗(yàn)是通過測定二氧化碳的量來確定對(duì)CN-的處理效果。則丙中加入的除雜試劑是 (填字母)
a.飽和食鹽水 b.飽和NaHCO3溶液 c.濃NaOH溶液 d.濃硫酸
⑶丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是 ;裝有堿石灰的干燥管的作用是 ;
⑷戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若實(shí)驗(yàn)中戊中共生成0.82 g沉淀,則該實(shí)驗(yàn)中測得CN-被處理的百分率等于 ;請(qǐng)說明該測得值與實(shí)際處理的百分率相比偏高還是偏低 ?簡要說明可能的原因 ;
⑸請(qǐng)?zhí)岢鲆粋(gè)能提高準(zhǔn)確度的建議(要有可操作性,不宜使操作變得過于復(fù)雜) 。
(1)2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O(1分) 20081226
(2)a (1分)(3)去除Cl2(1分)防止空氣中CO2進(jìn)入戊中影響測定準(zhǔn)確度 (1分)
解析試題分析:根據(jù)題給信息知,處理有氰電鍍的廢水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:CN-+ClO-=CNO-+Cl-;2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O;實(shí)驗(yàn)的目的是通過測定反應(yīng)生成二氧化碳的量來確定對(duì)CN-的處理效果,必須除去CO2中的HCl和Cl2等,還要防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置,以提高二氧化碳測定的準(zhǔn)確性,可用飽和食鹽水來除氯化氫,用灼熱的銅來除氯氣,最后可用堿石灰防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置;⑴乙中反應(yīng)的離子方程式為2CNO-+2H++3ClO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O;⑵a.飽和食鹽水可以除去混合氣中氯化氫,正確; b.飽和NaHCO3溶液雖能除去氯化氫但會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,錯(cuò)誤; c.濃NaOH溶液會(huì)吸收二氧化碳,錯(cuò)誤; d.濃硫酸不能吸收氯化氫,錯(cuò)誤;選a.。⑶丁在實(shí)驗(yàn)中的作用是去除Cl2;裝有堿石灰的干燥管的作用是防止空氣中CO2進(jìn)入戊中影響測定準(zhǔn)確度;(4)根據(jù)題給反應(yīng)的關(guān)系式:CN-——CaCO3,則被處理的CN-的物質(zhì)的量等于CaCO3的物質(zhì)的量,為0.0082mol,原混合液中CN-的物質(zhì)的量為:0.2L×0.05mol·L-1=0.001mol,該實(shí)驗(yàn)中測得CN-被處理的百分率等于82%;該測得值與實(shí)際處理的百分率相比偏低,原因是裝置乙、丙、丁中可能滯留有CO2 ,CO2產(chǎn)生的速度較快未與戊中的澄清石灰水充分反應(yīng);⑸能提高準(zhǔn)確度的建議見答案。
考點(diǎn):以工業(yè)廢水中CN-含量的測定為載體,考查離子方程式的書寫、物質(zhì)的分離提純及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
(1)步驟①的實(shí)驗(yàn)操作名稱是_________;
(2)現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品。完成該實(shí)驗(yàn)尚缺少的玻璃儀器是_________;
(3)步驟③中能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是_________;
A.CCl4與水不互溶 |
B.CCl4可與I2發(fā)生取代反應(yīng) |
C.CCl4的密度比水大 |
D.CCl4不易燃燒,可作滅火劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
制備水楊酸對(duì)正辛基苯基酯()如下:
步驟一:將水楊酸晶體投入三頸燒瓶中,再加入氯苯,攪拌溶解后,加入無水三氯化鋁。
步驟二:按圖12所示裝置裝配好儀器,水浴加熱控制溫度在20~40℃之間,在攪拌下滴加SOCl2,反應(yīng)制得水楊酰氯,該反應(yīng)為:
(水楊酸)+SOCl2→(水楊酰氯)+HCl↑+SO2↑
步驟三:將三頸燒瓶中的混合液升溫至80℃,再加入對(duì)正辛苯酚[],溫度控制在100℃左右,不斷攪拌。
步驟四:過濾、蒸餾、減壓過濾;酒精洗滌、干燥。
(1)步驟一中加入三氯化鋁的作用是 。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),冷凝管中的水應(yīng)從 進(jìn) 出(選填“a”或“b”);裝置c的作用是 。
(3)步驟三中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)步驟四減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用的硅酸鹽材料的儀器有 。
(5)步驟四減壓過濾時(shí),有時(shí)濾紙會(huì)穿孔,避免濾紙穿孔的措施是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如下圖所示(部分夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn)裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到的固體物質(zhì)。
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
(2)寫出試劑Y的名稱:_____________________。
(3)已知:通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,其為含氯氧化物?梢源_定的是C中含有的氯鹽只有一種,且含有NaHCO3,現(xiàn)對(duì)C成分進(jìn)行猜想和探究。
①提出合理假設(shè):
假設(shè)一:存在兩種成分: NaHCO3和__________
假設(shè)二:存在三種成分: NaHCO3和__________、___________。
②設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿)。
限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:蒸餾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯。
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1:取C中的少量固體樣品于試管中,滴加 足量蒸餾水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中。 | |
步驟2:向A試管中滴加______________: | ①若無明顯現(xiàn)象,證明固體中不含碳酸鈉; ②若溶液變渾濁,證明固體中含有碳酸鈉。 |
步驟3:向B試管中滴加______________: | 若溶液變渾濁,結(jié)合步驟2中的①,則假設(shè) 一成立:結(jié)合步驟2中的②,則假設(shè)二成立。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
已知苯甲酸乙酯的沸點(diǎn)為213℃(在此溫度以下水、乙醇和環(huán)己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成為蒸汽逸出)。請(qǐng)回答上述實(shí)驗(yàn)室制備苯甲酸乙酯的有關(guān)問題:
(1)①在三頸燒瓶中加入苯甲酸、濃硫酸、過量的乙醇、沸石;②再向該燒瓶中加入環(huán)己烷,裝上分水器的回流冷卻管。實(shí)驗(yàn)中使用分水器的目的是(從化學(xué)平衡原理分析)_______________。
(2)緩慢加熱回流,至分水器下層液體不再增多,停止加熱,放出分水器中液體,分水器中液體的三種主要成分是____________。
(3)將圓底燒瓶中的殘液倒入盛有冷水的燒瓶中,用_____________溶液中和至弱堿性分液,分出粗產(chǎn)品;水層用乙醚____________(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),醚層與粗產(chǎn)品合并;用純水洗有機(jī)層兩次,將醚層與水盡量分凈,醚層從上口倒入一個(gè)干燥的錐形瓶。
(4)加入適量豆粒大小的無水氯化鈣干燥劑,搖動(dòng)錐形瓶,至醚層澄清透明;醚層過濾入一個(gè)干燥的圓底燒瓶;進(jìn)行____________(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),先蒸出__________后蒸出苯甲酸乙酯。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)通過如下實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)原理并驗(yàn)證產(chǎn)物。
實(shí)驗(yàn)I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
(1)該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
(2)為了確定產(chǎn)物,進(jìn)行以下定性實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí) 驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié) 論 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 將實(shí)驗(yàn)I中收集到的氣體點(diǎn)燃 | 安靜燃燒, 火焰呈淡藍(lán)色 | 氣體成分為 ① |
實(shí)驗(yàn)Ⅲ | 將實(shí)驗(yàn)I中的白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量 ② | ③ | 白色不溶物中含有MgCO3 |
實(shí)驗(yàn)Ⅳ | 取實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的濾液,向其中加入適 量 ④ 稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺 | 溶液中存在CO32- 離子 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:
| 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 密度/g·mL-1 | 其他 |
黃磷 | 44.1 | 280.5 | 1.82 | 2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl22PCl5 |
PCl3 | —112 | 75.5 | 1.574 | 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 | 2 | 105.3 | 1.675 | 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
將一定量鐵粒放入某濃度硝酸中,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。
(1)為探究溶液X中鐵元素的價(jià)態(tài),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
藥品和儀器:0.1mol·L-1KSCN溶液、0.1mol·L-1KI溶液、0.2mol·L-1酸性高錳酸鉀溶液、氯水、試管和滴管。
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象與結(jié)論 | 離子方程式 |
第1步 | 取2~3mL溶液裝于試管,向試管中滴加幾滴KSCN溶液 | | |
第2步 | | 若溶液紫色褪去,則溶液 含有Fe2+;若無明顯變化, 則不含F(xiàn)e2+ | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(16分)銅陵有色股份有限公司電線電纜廠屬國家電線電纜、繞組線行業(yè)專業(yè)生產(chǎn)廠。在電纜生產(chǎn)過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生一定量的含銅廢料(如:零碎電纜)。某化學(xué)興趣小組的四位同學(xué)得知這一情況后,圍繞“從含銅廢料中回收銅”提出了各自的看法。甲同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí),提出了一套回收方案:
乙同學(xué)在查閱資料后得知:在通入空氣并加熱的條件下,銅可與稀硫酸在溶液中發(fā)生反應(yīng)(方程式為:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O ) ,于是他提出了另一套方案:
(1)甲方案的①、③兩個(gè)步驟中,與銅或銅的化合物有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是:
① ;③ 。
(2)從環(huán)保角度對(duì)兩套方案的不同部分進(jìn)行比較,你認(rèn)為 (填“甲”或“乙”)方案更合理,理由是: 。
(3)丙認(rèn)為,無論是甲還是乙的方案,在“加鐵屑”這一步時(shí),應(yīng)該加入略過量的鐵屑。你認(rèn)為丙這么說的道理是: 。
丁又提出了疑問:如果鐵過量,剩余的鐵粉會(huì)混在紅色粉末中,該怎么處理呢?
請(qǐng)?zhí)岢瞿愕南敕ǎ?u> 。
(4)最后,老師肯定了同學(xué)們的積極思考,但同時(shí)指出:方案最后一步所得淺綠色濾液結(jié)晶后,會(huì)得到一種俗稱“綠礬”的工業(yè)產(chǎn)品,可增加經(jīng)濟(jì)效益。如果直接排放掉濾液,不僅造成了浪費(fèi),還會(huì) 。
(5)若上述方案所用的稀硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.8%,問每1000mL98%的濃硫酸(密度為1.84g/mL)能配制出這種稀硫酸 g,需水 mL(水的密度為1.0g/mL ) ,在實(shí)驗(yàn)室中稀釋濃硫酸時(shí),是如何操作的: 。
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