【題目】碘化鈉在醫(yī)藥上用作祛痰劑和利尿劑,也用于治療甲狀腺腫病,生活中用作照相膠片感光劑,碘的助溶劑,也用于配制碘乳劑。某實驗小組用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H4·H2O)為原料制備碘化鈉。

回答下列問題:

(1)水合肼的制備原理為:NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。

①用下圖裝置組裝制備水合肼,連接順序為_____ (用字母表示).

②裝置C中發(fā)生反應的化學方程式為________________,裝置D的作用是_______________。

(2)碘化鈉的制備步驟

向三頸燒瓶中加入8.2gNaOH及30mL水,攪拌冷卻,加入25.4g單質(zhì)碘,開動磁力攪拌器,保持60-70℃至反應充分;繼續(xù)加入稍過量的N2H4·H2O(水合肼),還原NaIO和NaIO3,得NaI溶液粗品,同時釋放一種空氣中的某氣體;向上述反應液中加入1.0g活性炭,煮沸半小時,然后將溶液與活性炭分離;將分離出的溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥,得產(chǎn)品24.3g。

①反應溫度不宜超過70℃的原因是___________________ ,該步驟反應完全的現(xiàn)象是______________。

②IO-被還原的離子方程式為_______________________________

③“將溶液與活性炭分離”的方法是____________。

④該實驗小組產(chǎn)率為________________

【答案】defabc(ef的順序能互換) CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2 防止倒吸或作安全瓶 防止碘升華 無固體殘留且溶液呈無色 2IO-+N2H4=N2↑+2I-+2H2O 趁熱過濾 81.0%

【解析】

本題為實驗題,要結合實驗目的和實驗步驟進行分析,并利用得失電子守恒配平相應的氧化還原反應方程式,利用方程式進行計算;

(1)①裝置A制備水合肼,裝置B防倒吸,裝置C提供氨氣,裝置D防止倒吸或作安全瓶,故連接順序為defabc ②裝置C提供氨氣,反應物為濃氨水和氧化鈣,故反應方程式為CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2;裝置D的作用為:防止倒吸或作安全瓶;

(2)①由于在加熱條件下碘易升華,所以反應裝置溫度不宜過高,防止碘升華反應完全時,碘單質(zhì)全部轉(zhuǎn)化為NaIONaIO3故現(xiàn)象為無固體殘留且溶液呈無色;②由題意可知水合肼還原NaIO,IO-被還原為I-,水合肼中N元素升價,得到N2利用得失電子守恒,將反應方程式配平,得到2IO-+N2H4=N2↑+2I-+2H2O;③活性炭難溶于水,為了防止NaI由于溫度降低結晶析出,故將溶液與活性炭分離的方法是趁熱過濾;④反應前加入25.4g單質(zhì)碘,0.1mol單質(zhì)碘由原子守恒可知,應得到0.2mol NaI,30g NaI。實驗過程中得產(chǎn)品24.3g,故產(chǎn)率=24.3g/30g×100%=81%;

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】NO、NO2是汽車尾氣中主要的含氮氧化物。回答下列問題:

(1)已知氮氧化物轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖(圖中表示生成2 mol NO2的能量變化)。1 mol NO氧化為NO2的焓變△H=___________

(2)某溫度下,反應的平衡常數(shù)如下:

a.2NO2(g) N2(g)+2O2(g) K=6.7×1016

b.2NO(g) N2(g)+O2(g) K=2.2×1030

分解反應趨勢較大的反應是__________(填“a”或“b”);反應2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的K=_____________。

(3)已知反應2NO(g)+O2(g) 2NO2的正反應速率v=k1Cm(NO)cn(O2),其中k為速率常數(shù),可通過下列實驗數(shù)據(jù)計算k、m、n。

則k1=______________,m=______________,n=______________,

(4)已知該反應的歷程為:

第一步:NO+NON2O2 快速平衡

第二步:N2O2+O22NO2慢反應

其中可近似認為第二步反應不影響第一步的平衡,第一步反應中:v(正)=k1c2(NO),v(逆)=k-1c(N2O2)。下列敘述正確的是________(填字母)。

A.第一步反應的平衡常數(shù)K=

B.v(第一步的正反應)<v(第二步的反應)

C.第二步的活化能比第一步的活化能高

D.第二步中N2O2與O2的碰撞100%有效

(5)一定條件下測得容器中NO、O2、NO2濃度發(fā)生如下變化。

①NO的平衡轉(zhuǎn)化率為 _______________。

②該溫度下反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)為______________(保留整數(shù))

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【題目】意大利羅馬大學的Fulvio Cacace等人獲得極具理論研究意義的N4分子。N4分子結構如圖所示,已知斷裂1mol N-N吸收167kJ熱量,斷裂1molN≡N吸收942kJ熱量.根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法正確的是( 。

A. N4屬于一種新型的化合物,與N2互為同素異形體

B. N4的沸點比白磷(P4)的高

C. 1mol N4轉(zhuǎn)化為2mol N2的同時放出能量

D. 相同質(zhì)量的N4和 N2所含原子個數(shù)比為1:2

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【題目】“酸雨”的形成主要是由于( )

A. 森林遭亂砍濫伐,破壞了生態(tài)平衡 B. 工業(yè)上大量燃燒含硫燃料

C. 大氣中二氧化碳的含量增多 D. 汽車排出大量尾氣

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【題目】以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下:

(1)流程中將高硫鋁土礦磨成礦粉的目的是_________________________________。

(2)添加1%CaO和不添加CaO的礦粉焙燒,其硫去除率隨溫度變化曲線如圖所示。

已知:多數(shù)金屬硫酸鹽的分解溫度都高于600 ℃;硫去除率=(1—)×100%。

①不添加CaO的礦粉在低于500 ℃焙燒時,去除的硫元素主要來源于____________。

②700℃焙燒時,添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的礦粉硫去除率低,其主要原因是______________________

(3)由“過濾”得到的濾液生產(chǎn)氧化鋁的反應過程中涉及的離子方程式是______________________。

(4)“過濾”得到的濾渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3與FeS2混合后在缺氧條件下焙燒生成Fe3O4和SO2,理論上完全反應消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=__________

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【題目】(1)現(xiàn)有A、B、X、Y、Z五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。它們的性質(zhì)或原子結構如下表:

元素

性質(zhì)或原子結構

A

原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子

B

單質(zhì)是空氣中含量最多的氣體

X

原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍

Y

短周期元素中原子半徑最大的元素

Z

最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為6

請回答:

①X元素在元素周期表中的位置是______________

②Z單質(zhì)通入Y的最高價氧化物對應水化物的溶液中,可以得到漂白液,相應反應的離子方程式為___________________________________________________

③化合物甲由A和B兩種元素組成且質(zhì)量比為3:14,甲與X單質(zhì)在催化劑、加熱條件下發(fā)生的反應是工業(yè)上制取硝酸的基礎,寫出該反應的化學方程式____________。

(2)短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置關系如圖所示

X

Y

Z

①X元素單質(zhì)的化學式是_________,若X核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等,則X單質(zhì)的摩爾質(zhì)量為________;

②Y單質(zhì)的電子式是_________;Z與鈣形成的化合物的電子式是__________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】—定溫度下,向10mL0.40mol/LH2O2 溶液中加入少量FeCl3溶液(忽略整個過程中溶液體積的變化),不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況下)如表所示:

t/min

0

2

4

6

V(O2)/mL

0

9.9

17.5

22.4

資料顯示,反應分兩步進行:①2Fe3++H2O2=2Fe2++2H++O2;②H2O2+2Fe2++2H+=2H2O+2Fe3+。反應過程中能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A. Fe2+的作用是增大過氧化氫的分解速率

B. 反應①、②均是放熱反應

C. 反應2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)是吸熱反應

D. 0~6min內(nèi)的平均反應速率v(H2O2)=3.33×10-2mol/(L·min)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氯化鐵和高鐵酸鉀都是常見的水處理劑。某興趣小組以鐵屑為原料模擬工業(yè)上制備氯化鐵及進一步氧化制備高鐵酸鉀的流程如下:

請回答下列問題:

(Ⅰ)(1)“氧化”階段通入過量空氣比用氯氣作氧化劑具有的優(yōu)點是__________________。

(2)“合成”階段生成Na2FeO4的離子方程式為_______________________________。

(3)為了檢驗“氧化”過程中所得溶液中是否含有Fe2+,某同學取少量溶液于試管中,選用下列試劑可以達到目的的是_______(填字母)。

a.KSCN 溶液 b.NaOH 溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.苯酚溶液 e.酸性KMnO4溶液

(4)過程①制取FeCl3固體的具體操作步驟是_______________________。若使6.5 mol/LFeCl3飽和溶液不析出Fe(OH)3,需控制溶液的pH 小于_________{已知該實驗條件下,Ksp[(Fe(OH)3]=6.5×10-36,Kw=1.0×10-13(水離子積)}

(Ⅱ)以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH],裝置如圖所示。

(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是________(填a、b、c或d)。

(2)寫出電解池總反應(化學方程式)__________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】有AB、C、D四種短周期元素,它們的原子序數(shù)由AD依次增大,已知AB原子有相同的電子層數(shù),且AL層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍,C燃燒時呈現(xiàn)黃色火焰,C的單質(zhì)在點燃條件下與B的單質(zhì)充分反應,可以得到淡黃色固態(tài)化合物,DM層電子數(shù)為K層電子數(shù)的3倍.試根據(jù)以上敘述回答:

1)寫出元素名稱:A D ;

2)畫出D的原子結構示意圖 ;

3)用電子式表示化合物C2D的形成過程

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