【題目】硝酸是常見的無機強酸,是重要的化工原料。實驗室模擬硝酸的制備可用以下裝置,其中a為一個可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球,b、c為止水夾。
(1)實驗開始前,應(yīng)檢驗裝置的氣密性,請寫出檢驗A~E裝置(不必考慮a)的氣密性方法________________。
(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。裝置C中濃硫酸的作用是__________。
(3)實驗進行一段時間,待制備一定量硝酸后,停止加熱A和B中裝置,但仍要通過a鼓入一定量的空氣,該操作的目的是____________________。
(4)若F裝置中所選用試劑為酸性KMnO4溶液,請寫出F裝置處理NO尾氣的離子方程式:_____________________。
(5)欲使A中產(chǎn)生的氨氣盡可能轉(zhuǎn)化為硝酸,理論上氨氣與鼓入空氣的最佳比例為_______。
(6)實驗完畢后,取E中的溶液,加入幾滴酚酞溶液,用0.10 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定,發(fā)現(xiàn)加入過量標(biāo)準(zhǔn)液后仍無現(xiàn)象,試解釋沒有觀察到滴定終點的原因_________________。
【答案】將E中右側(cè)導(dǎo)管浸沒在水中,打開b和c,微熱A中試管,最右側(cè)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱冷卻至室溫,最右側(cè)導(dǎo)管有一段回流水柱(無“E中右側(cè)導(dǎo)管浸沒在水中”不得分,無“打開b和c”可給分) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O; 除水蒸氣和氨氣 使氧氣與氮氧化物及水反應(yīng)成硝酸,提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率 5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O 1:10 硝酸將酚酞氧化
【解析】
(1)檢驗A~E裝置(不必考慮a)的氣密性方法是將E中右側(cè)導(dǎo)管浸沒在水中,打開b和c,微熱A中試管,最右側(cè)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱冷卻至室溫,最右側(cè)導(dǎo)管有一段回流水柱;綜上所述,本題答案是:將E中右側(cè)導(dǎo)管浸沒在水中,打開b和c,微熱A中試管,最右側(cè)導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱冷卻至室溫,最右側(cè)導(dǎo)管有一段回流水柱(無“E中右側(cè)導(dǎo)管浸沒在水中”不得分,無“打開b和c”可給分)。
(2) 裝置A中為氯化銨固體與氫氧化鈣固體加熱反應(yīng)制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,會有氨氣剩余,因此裝置C中濃硫酸的作用是除水蒸氣和氨氣;綜上所述,本題答案是:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O; 除水蒸氣和氨氣。
(3) 氮的氧化物能夠與氧氣、水共同作用生成硝酸,停止加熱A和B中裝置,但仍要通過a鼓入一定量的空氣,可以提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率,提高硝酸的產(chǎn)率;綜上所述,本題答案是:使氧氣與氮氧化物及水反應(yīng)成硝酸,提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率。
(4)酸性KMnO4溶液具有強氧化性,能夠把NO氧化為硝酸根離子,變?yōu)闊o害物質(zhì),反應(yīng)的離子方程式5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O;綜上所述,本題答案是:5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O。
(5) 氨氣中-3價氮被氧化到+5價,氧氣中0價氧被還原到-2價,設(shè)氨氣有xmol,氧氣有ymol,根據(jù)電子得失守恒可知:8x=4y,x:y=1:2,,空氣中氧氣大約占1/5體積,所以理論上氨氣與鼓入空氣的最佳比例為1:10;綜上所述,本題答案是:1:10。
(6)硝酸具有氧化性,能夠?qū)⒎犹趸癁闊o色;綜上所述,本題答案是:硝酸將酚酞氧化。
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【題目】科學(xué)家研制出的八硝基立方烷(結(jié)構(gòu)如圖所示,碳原子未畫出)是一種新型高能炸藥,爆炸分解得到無毒、穩(wěn)定的氣體,下列說法正確的是 ( )
A. 分子中C、N間形成非極性鍵B. 1 mol該分子中含8 mol二氧化氮
C. 該物質(zhì)既有氧化性又有還原性D. 該物質(zhì)爆炸產(chǎn)物是NO2、CO2、H2O
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【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)的實驗,不能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A | B | C | D | |
裝置 | ||||
實驗 | 結(jié)合秒表定量比較鋅與不同濃度的稀硫酸反應(yīng)的快慢 | 證明溫度對化學(xué)平衡的影響 | 驗證鐵釘發(fā)生吸氧腐蝕 | 可證明非金屬性Cl>C>Si |
A. A B. B C. C D. D
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【題目】在鋅、氧化鋅、碳酸鋅、鹽酸和氯化鈣溶液五種物質(zhì)中,每兩種物質(zhì)反應(yīng)能生成氯化鋅的組合有( )
A.2種B.3種C.4種D.5種
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【題目】莽草酸易溶于水,可用于合成藥物達菲,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列關(guān)于莽草酸的說法正確的是( )
A. 分子式為C7H6O5B. 分子中含有2種官能團
C. 含1mol該物質(zhì)的水溶液中最多可與4mol鈉反應(yīng)D. 可發(fā)生加成和取代反應(yīng)
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【題目】下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實現(xiàn)的是( )
A. Fe2O3FeCl3(aq) 無水FeCl3
B. Al2O3NaAlO2(aq) AlCl3(aq)
C. NH3NOHNO3
D. SiO2H2SiO3Na2SiO3
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【題目】下列物質(zhì)在給定條件下的同分異構(gòu)體數(shù)目正確的是( )
A. C4H10屬于烷烴的同分異構(gòu)體有3種
B. 分子組成是C5H10O2屬于羧酸的同分異構(gòu)體有5種
C. 分子組成是C4H8O屬于醛的同分異構(gòu)體有3種
D. 結(jié)構(gòu)簡式為的一溴代物有5種
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【題目】以苯為基本原料可制備X、Y、Z、W等物質(zhì),下列有關(guān)說法中正確的是( )
A. 反應(yīng)①是苯與溴水的取代反應(yīng) B. 可用AgN03溶液檢測W中是否混有Z
C. X、苯、Y分子中六個碳原子均共平面 D. 反應(yīng)④中產(chǎn)物除W外還有H2O和NaCl
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【題目】某化學(xué)小組采用類似制乙酸乙酯的裝置如下圖以環(huán)己醇為原料制備環(huán)己烯。
已知:
密度(g/cm3) | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 溶解性 | |
環(huán)己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
環(huán)己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 難溶于水 |
(1)制備粗品將12.5mL環(huán)己醇加入試管A中,再加入1 mL濃硫酸,搖勻后放入碎瓷片,緩慢加熱至反應(yīng)完全,在試管C內(nèi)得到環(huán)己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是________,導(dǎo)管B除了導(dǎo)氣外還具有的作用是_________。
②試管C置于冰水浴中的目的是________________。
(2)制備精品
①環(huán)己烯粗品中含有環(huán)己醇和少量酸性雜質(zhì)等。加入飽和食鹽水,振蕩、靜置、分層,環(huán)己烯在____層(填“上”或“下”),分液后用________(填入編號)洗滌。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再將環(huán)己烯按下圖裝置蒸餾,冷卻水從________口進入。蒸餾時要加入生石灰,目的是__________________________。
③收集產(chǎn)品時,控制的溫度應(yīng)在______左右,實驗制得的環(huán)己烯精品質(zhì)量低于理論產(chǎn)量,可能的原因是______。
a.蒸餾時從70℃開始收集產(chǎn)品
b.環(huán)己醇實際用量多了
c.制備粗品時環(huán)己醇隨產(chǎn)品一起蒸出
(3)以下區(qū)分環(huán)己烯精品和粗品的方法,合理的是_______。
a.用酸性高錳酸鉀溶液 b.用金屬鈉 c.測定沸點
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