【題目】為測定某樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行如下實驗,利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點酸,含量低,不考慮對玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過滴定測量。實驗裝置如下圖所示,加熱裝置省略。
(1) 儀器C名稱是___________,長導(dǎo)管作用是_____________________________。
(2)實驗時,首先打開活塞K,待水沸騰時,關(guān)閉活塞K,開始蒸餾。若蒸餾時因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即______________________。
(3)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,其作用是________。
(4)B中加入一定體積高氯酸和1.00g 氟化稀土礦樣,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱A、B,使A中產(chǎn)生的水蒸氣進入B。
①下列物質(zhì)不可代替高氯酸的是___________(填標(biāo)號)
a. 硫酸 b.硝酸 c.磷酸 d.乙酸 e.鹽酸
②D中主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(5)向餾出液中加入25.00mL0.1000mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀(La3+不發(fā)生其他反應(yīng)),再用0.1000 mol· L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1︰1發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液平均19.80mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(百分?jǐn)?shù)保留小數(shù)點后兩位)。
【答案】(直形)冷凝管 平衡氣壓 打開活塞K 保溫,避免水蒸氣冷凝 bde HF+OH-=F-+H2O 2.96%
【解析】
利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點酸,含量低,不考慮對玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過滴定測量樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。結(jié)合化學(xué)實驗的基本操作和實驗原理分析解答(1)~(4);
(5)根據(jù)氟元素守恒,有LaF3~3F,再根據(jù)滴定過程計算氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)根據(jù)圖示,儀器C為冷凝管,長導(dǎo)管插入液面以下,利用液體上升和下降調(diào)節(jié)容器中壓強變化,不至于水蒸氣逸出,因此作用為平衡壓強,故答案為:冷凝管;平衡氣壓;
(2)實驗時,首先打開活塞K,待水沸騰時,關(guān)閉活塞K,開始蒸餾:著蒸餾時因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長導(dǎo)管水位急劇上升,為避免液體噴出,應(yīng)立即應(yīng)打開活塞K平衡壓強,故答案為:打開活塞K;
(3)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,目的是保溫,避免水蒸氣冷凝,故答案為:保溫,避免水蒸氣冷凝;
(4)①B中加入一定體積高氯酸和1.00g氟化稀土礦樣,利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫。a.硫酸是難揮發(fā)性酸,可以代替,故a不選;b.硝酸是易揮發(fā)性酸,故b選;c.磷酸是難揮發(fā)性酸,可以代替,故c不選;d.醋酸是揮發(fā)性酸,故d選;e.鹽酸是揮發(fā)性酸,故e選;故答案為:bde;
②D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液,D中的反應(yīng)是揮發(fā)出的HF和氫氧化鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式:HF+OH-=F-+H2O,故答案為:HF+OH-=F-+H2O;
(5)利用氟元素守恒,有LaF3~3F,氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=2.96%,故答案為:2.96%;
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進行實驗,探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。
文獻記載:
I.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、﹣3價等氮的化合物。
II.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色) 。
III.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的實驗操作和現(xiàn)象記錄如下:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
(1)打開彈簧夾,通入一段時間某氣體,關(guān)閉彈簧夾。 | |
(2)打開分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關(guān)閉活塞。 | 無明顯現(xiàn)象。 |
(3)加熱燒瓶,反應(yīng)開始后停止加熱。 | ①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時間后,氣體顏色逐漸變淺; B中溶液變棕色; C中溶液紫色變淺。 ②反應(yīng)停止后,A中有固體剩余。 |
請回答下列問題:
(1)為排除空氣對實驗的干擾,操作(1)中通入的氣體可能是________________。
(2)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是__________________________。
(3)試寫出加熱燒瓶后A中有紅棕色氣體產(chǎn)生的化學(xué)方程式_______________。
(4)甲認(rèn)為B中溶液變棕色是因為A中有NO生成,你認(rèn)為甲的觀點對嗎_________(填正確或錯誤)?請結(jié)合方程式簡述原因 ________________________________。
(5)檢驗是否生成﹣3價氮的化合物,應(yīng)進行的實驗操作是________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示的裝置中,M為金屬活動性順序表中位于氫之前的金屬,N為石墨棒,下列關(guān)于此裝置的敘述中不正確的是
A.N上有氣體放出
B.M為負(fù)極,N為正極
C.是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
D.導(dǎo)線中有電流通過,電流方向是由M到N
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知X、Y、Z、W、M均為短周期主族元素。25℃時,各元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01mol/L)的pH和原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( )
A. 從圖中得出同濃度下W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的pH比Z小,故非金屬性:W>Z
B. X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物在常溫下可以反應(yīng)生成離子化合物
C. X、Y、Z、W、M五種元素單質(zhì)中Y常見單質(zhì)熔點最高
D. 簡單離子半徑大小順序:X>M
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】第四周期的多數(shù)元素及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
(1) 基態(tài)Ti原子中,最高能層電子的電子云輪廓形狀為___,與Ti同周期的所有過渡元素的基態(tài)原子中,寫出任意一種最外層電子數(shù)與鈦不同的元素外圍電子排布式_____。
(2) 琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療的常見藥物,臨床建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收,避免生成Fe3+,從結(jié)構(gòu)角度來看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_________________。
(3) SCN— 可用于Fe3+的檢驗,寫出與SCN— 互為等電子體的一種微粒:_____。
(4) 成語“信口雌黃”中的雌黃分子式為As2S3,分子結(jié)構(gòu)如圖,As原子的雜化方式為______,雌黃和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雄黃(As4S4)和SnCl4并放出H2S氣體,寫出該反應(yīng)方程式:__________________。SnCl4分子的立體構(gòu)型為_______。
(5)金紅石(TiO2)是含鈦的主要礦物之一,具有典型的四方晶系結(jié)構(gòu),其晶胞結(jié)構(gòu)(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示(注意:D不在體心):
①4個微粒A、B、C、D中,屬于氧原子的是________________。
②若A、B、C原子的坐標(biāo)分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D原子的坐標(biāo)為D(0.19a,____, ____);若晶胞底面邊長為x,則鈦氧鍵的鍵長d=_______(用代數(shù)式表示)。
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【題目】甲、乙、丙、丁是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),它們有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件和其它產(chǎn)物省略),有關(guān)描述錯誤的是
A.若甲為氫氧化鈉溶液,則丁可能為二氧化碳
B.若乙為淡黃色固體,則丙一定為二氧化硫
C.若乙為兩性氫氧化物,則丁溶液可能堿性
D.若丁是鐵單質(zhì),則甲一定為氯氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NaClO、NaNO3、Na2SO3等鈉鹽在多領(lǐng)域有著較廣的應(yīng)用。
(1)上述三種鹽所涉及的五種元素中,半徑較小的原子是______________;原子核外最外層p亞層上電子自旋狀態(tài)只有一種的元素是_____________。
(2)堿性條件下,鋁粉可除去工業(yè)廢水中的NaNO2,處理過程中產(chǎn)生一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。產(chǎn)物中鋁元素的存在形式_____________(填化學(xué)符號);每摩爾鋁粉可處理_____________gNaNO2。
(3)新冠疫情發(fā)生后,有人用電解食鹽水自制NaClO消毒液,裝置如圖(電極都是石墨)。電極a應(yīng)接在直流電源的_____________極;該裝置中發(fā)生的化學(xué)方程式為_____________
(4)Na2SO3溶液中存在水解平衡+H2O+設(shè)計簡單實驗證明該平衡存在__________________。0.1mol/L Na2SO3溶液先升溫再降溫,過程中(溶液體積變化不計)PH如下。
時刻 | ① | ② | ③ | ④ |
溫度/℃ | 25 | 30 | 40 | 25 |
PH | 9.66 | 9.52 | 9.37 | 9.25 |
升溫過程中PH減小的原因是_____________;①與④相比;C()①____________④(填“>”或“<”).
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【題目】鋁及其化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用。
(1)鋁屬于活潑金屬卻能在空氣中穩(wěn)定存在,原因是(用化學(xué)用語及相關(guān)文字說明)___________
(2)鋁電池性能優(yōu)越,在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。鋁-空氣電池以其環(huán)保、安全而受到越來越多的關(guān)注,其原理如下圖所示。
該電池的正極反應(yīng)方程式為 _____;電池中NaCl溶液的作用是 ______;以該電池為電源,用惰性電極電解Na2SO4溶液,當(dāng)Al電極質(zhì)量減少1.8g時,電解池陰極生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_______L。
(3)AlCl3與NaN3在高溫下反應(yīng)可制得高溫結(jié)構(gòu)陶瓷氮化鋁(AlN),且生成N2。NaN3晶體中陰、陽離子個數(shù)比為______,寫出反應(yīng)化學(xué)方程式為___________
(4)同主族的元素應(yīng)用廣泛。2019年1月3日上午,嫦娥四號探測器翩然落月,首次實現(xiàn)人類飛行器在月球背面的軟著陸。所搭載的“玉兔二號”月球車,通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進行工作;卮鹣铝袉栴}:
①基態(tài)Ga原子價電子排布式____,核外電子占據(jù)最高能級的電子云形狀為____;基態(tài)As原子最高能層上有____個電子。
②鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJ/mol)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,-1由此可推知鎵的主要化合價為_____和+3,砷的第一電離能比鎵_____填“大”或“小”)。
③第四周期元素中,與基態(tài)As原子核外未成對電子數(shù)目相同的元素符號為____。
④砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中C原子的雜化方式為 ______,AsH3分子的空間構(gòu)型為______。
⑤相同壓強下,AsH3的沸點_______NH3(填“大于”或“小于”),原因為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于丙烯性質(zhì)的敘述,不正確的是
A. 與乙烯互為同系物B. 可合成高分子
C. 能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D. 與HBr發(fā)生加成反應(yīng)可能得到兩種產(chǎn)物
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