【題目】某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含少量碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。請回答下列問題:
A B C
(1)儀器b 的名稱為____________,按照上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程中,裝置B中的現(xiàn)象是濕潤的品紅試紙__________________,濕潤的藍(lán)色石蕊試紙____________ 。若觀察到裝置C中會(huì)出現(xiàn)白色沉淀,原因是_____________________________。
(2)裝置A中還會(huì)產(chǎn)生能夠使得澄清石灰水變渾濁的另一種氣體,請寫出產(chǎn)生該氣體的化學(xué)方程式____________________________為了驗(yàn)證該氣體,應(yīng)從下列①~⑤中選出必要的裝置連接裝置A中出口C處,從左到右的順序是_____________(填序號(hào)),連接好裝置,然后打開彈簧夾a,多次鼓入N2,其目的是________________________________。
【答案】分液漏斗 褪色 變紅 SO2水溶液呈酸性,NO3-在酸性條件下使之氧化為SO42-,結(jié)合Ba2+生成BaSO4. C+2H2SO4(濃) 2H2O+CO2↑+2SO2↑ ⑤②④或⑤④ 趕盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2干擾實(shí)驗(yàn)
【解析】
(1)由裝置圖可知,生鐵中的鐵和碳在裝置A中與濃硫酸共熱反應(yīng),生成硫酸鐵、二氧化硫、二氧化碳和水,反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性,能使裝置B中濕潤的品紅試紙漂白褪色,二氧化硫和二氧化碳是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成酸,能使裝置B中濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅色,NO3-在酸性條件下將二氧化硫氧化生成硫酸,硫酸與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀;
(2)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應(yīng)先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳;由于裝置有空氣,空氣中含有二氧化碳,開始鼓入氮?dú),排盡裝置中的空氣。
(1)由裝置圖可知,儀器b為分液漏斗,生鐵(含碳)與濃硫酸共熱反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫、二氧化碳和水,反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性,可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色,二氧化硫和二氧化碳是酸性氧化物,與水反應(yīng)生成酸,濕潤的石蕊試紙變紅;NO3-在酸性條件下將二氧化硫氧化生成硫酸,硫酸與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,故答案為:分液漏斗;品紅試紙褪色,石蕊試紙變紅;SO2水溶液呈酸性,NO3-在酸性條件下使之氧化為SO42-,結(jié)合Ba2+生成BaSO4;
(2)裝置A中碳也與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫與水,反應(yīng)方程式為C+2H2SO4(濃)2H2O+CO2↑+2SO2↑;二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應(yīng)先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,則從左到右的順序?yàn)棰茛冖;空氣中二氧化碳?huì)干擾反應(yīng)生成二氧化碳的檢驗(yàn),加熱前打開彈簧夾a,目的是趕盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2干擾實(shí)驗(yàn),故答案為:C+2H2SO4(濃)2H2O+CO2↑+2SO2↑;⑤②④;趕盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2干擾實(shí)驗(yàn)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列敘述及解釋正確的是
A. 2NO2(g)(紅棕色)N2O4(g)(無色) ΔH<0,在平衡后,對平衡體系采取縮小容積、增大壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺
B. H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH<0,在平衡后,對平衡體系采取增大容積、減小壓強(qiáng)的措施,因?yàn)槠胶獠灰苿?dòng),故體系顏色不變
C. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(紅色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)方向移動(dòng),故體系顏色變淺
D. 對于N2+3H22NH3,平衡后,壓強(qiáng)不變,充入O2,平衡左移
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素周期律產(chǎn)生的根本原因就是隨著元素原子序數(shù)的遞增
A. 元素的相對原子質(zhì)量逐漸增大
B. 核外電子排布呈周期性變化
C. 原子半徑呈周期性變化
D. 元素主要化合價(jià)呈周期性變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】阿斯巴甜(結(jié)構(gòu)簡式如圖)具有清爽的甜味,甜度約為蔗糖的200倍。下列有關(guān)說法不正確的是
A. 分子式為:C14H18N2O5
B. 阿斯巴甜分子中有3種官能團(tuán)
C. 阿斯巴甜在一定條件下既能與酸反應(yīng)、又能與堿反應(yīng)
D. 阿斯巴甜的水解產(chǎn)物中有兩種氨基酸
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4,同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下:
(1)已知酸浸反應(yīng)FeTiO3+2H2SO4===FeSO4+TiOSO4+2H2O,則FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)為___________。
(2)上述生產(chǎn)流程中加入鐵屑的目的是使Fe3+還原為Fe2+,且反應(yīng)得到的溶液中含鈦元素的離子只有TiO2+,該過程發(fā)生的主要反應(yīng)有:
①2Fe3++Fe===3Fe2+ ; ②2TiO2++Fe+4H+===2Ti3++Fe2++2H2O;③______________________________________。
(3)加熱TiOSO4溶液可制備TiO2·nH2O膠體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(4)由TiO2·nH2O膠體制得固體TiO2·nH2O,再用酸清洗除去其中的Fe(OH)3雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時(shí),Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K=___________________。
(5)可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________,副產(chǎn)品甲含結(jié)晶水,其化學(xué)式是_______________。
(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用___________方法。
TiCl4 | SiCl4 | |
熔點(diǎn)/℃ | -25.0 | -68.8 |
沸點(diǎn)/℃ | 136.4 | 57.6 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)生產(chǎn)需要大量原料,消耗大量能源,在得到所需產(chǎn)品同時(shí)產(chǎn)生了大量廢氣、廢水、廢渣。某工廠排放的廢水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等離子,某化學(xué)小組為了充分利用資源和保護(hù)環(huán)境,準(zhǔn)備回收廢水中的銅和汞,同時(shí)得到綠礬。他們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
(1)現(xiàn)有儀器:酒精燈、玻璃棒、坩堝、蒸發(fā)皿、蒸餾燒瓶、燒杯、鐵架臺(tái)等,完成步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)操作還需要選擇的玻璃儀器是__________設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)綠礬是否變質(zhì),簡述你的操作:__________。
(2)步驟Ⅰ中加入過量鐵粉的目的是__________,步驟Ⅱ中__________(填“能”或“不能”)用鹽酸代替硫酸。
(3)步驟V利用氧化銅制取銅有如下四種方案:
方案甲:利用氫氣還原氧化銅;
方案乙:利用一氧化碳還原氧化銅;
方案丙:利用炭粉還原氧化銅;
方案丁:先將氧化銅溶于稀硫酸,然后加入過量的鐵粉、過濾,再將濾渣溶于過量的稀硫酸,再過濾、洗滌、烘干。
從安全角度考慮,方案__________不好;從產(chǎn)品純度考慮,方案__________不好。
(4)寫出步驟Ⅱ中涉及反應(yīng)的離子方程式:__________;步驟Ⅳ得到綠礬的操作蒸發(fā)濃縮__________、__________。
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【題目】放熱反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L-1,其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí),反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O),平衡常數(shù)為K2,則( )
A. K2和K1的單位均為mol·L-1
B. K2>K1
C. c2(CO)=c2(H2O)
D. c1(CO)>c2(CO)
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【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol1)可用作定影劑、還原劑。回答下列問題:
(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×1010,Ksp(BaS2O3)=4.1×105。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn):
試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象 |
①取少量樣品,加入除氧蒸餾水 | ②固體完全溶解得無色澄清溶液 |
③___________ | ④___________,有刺激性氣體產(chǎn)生 |
⑤靜置,___________ | ⑥___________ |
(2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:
①溶液配制:稱取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_________中,加蒸餾水至____________。
②滴定:取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng): Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液__________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】半導(dǎo)體工業(yè)需要高純硅,粗硅中含有SiO2、Fe2O3、CuO、C等雜質(zhì),提純硅的方法比較多,其中三氯氫硅(有一定毒性)氫還原法和四氯化硅氫還原法應(yīng)用較為廣泛,下面是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上三氯氫硅氫還原法的基本原理:
已知:①Si+3HCl SiHCl3+H2(主要反應(yīng))
Si+4HClSiCl4+2H2(次要反應(yīng))
2NaCl+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑
②典型硅的重要化合物的部分性質(zhì)如下表:
熔點(diǎn)(℃) | 沸點(diǎn)(℃) | 溶解性 | |
SiHCl3 | -127 | 33 | 易溶于多數(shù)有機(jī)溶劑 |
SiCl4 | -23 | 77 | 易溶于多數(shù)有機(jī)溶劑 |
(1)粗硅在提純前,需要進(jìn)行酸、堿預(yù)處理,其目的是___________________________________。
(2)下列裝置在實(shí)驗(yàn)室可用于制備HCl氣體的是_____(填字母代號(hào))。
(3)在1100~1200℃條件下,利用圖B在石英管中可以獲得硅,寫出該反應(yīng)的方程式_______;其燒杯中水的作用是__________________________;該裝置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是_________。
(4)三氯氫硅氫還原法用 SiHCl3在圖B中制硅,不足之處有_______________(任意回答一點(diǎn)即可)。
(5)SiCl4與氫氣反應(yīng)也能得到硅,但反應(yīng)所需溫度不同,在工業(yè)上往往將三氯氫硅中混入的SiCl4分離后再與氫氣反應(yīng),你認(rèn)為最好的分離方法是______________。
(6)工業(yè)上如果用四氯化硅氫還原法制硅,其原理如下:該方法與用三氯氫硅氫還原法比較,其缺點(diǎn)至少有兩處,分別是_________________。
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