【題目】某實驗小組探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液的反應(yīng)。
實驗I | 操作 | 現(xiàn)象 |
滴加5滴0.1mol/L Na2SO3溶液,振蕩 | 產(chǎn)生白色沉淀,測得混合溶液pH=5 | |
繼續(xù)滴加0.1mol/L Na2SO3溶液,振蕩 | 白色沉淀增多,繼續(xù)滴加,白色沉淀消失,測得混合溶液pH=9 |
資料:Ag2SO3,白色固體,難溶于水;Ag2SO4,白色固體,微溶于水;AgOH,白色固體,常溫下不穩(wěn)定,易分解產(chǎn)生棕褐色固體。
(1)測得0.1mol/L Na2SO3溶液pH=10,用離子方程式解釋原因:_______。
(2)實驗小組對白色沉淀的成分提出猜想:
①可能含Ag2SO3。
②可能含Ag2SO4,理由是________。
③可能含AgOH。
實驗產(chǎn)生的白色沉淀放置一段時間后未發(fā)生明顯變化,排除猜想③。
(3)檢驗白色沉淀的成分
(資料:Ag++2S2O32Ag(S2O3)23,Ag(S2O3)23在溶液中穩(wěn)定存在。)
測得沉淀C質(zhì)量小于沉淀B,試劑1和試劑2分別是_____、______,說明白色沉淀是Ag2SO3和Ag2SO4的混合物。
(4)探究白色沉淀消失的原因。實驗小組設(shè)計對照實驗:
實驗II | 實驗III | |
實驗操作 | ||
現(xiàn)象 | 沉淀溶解 |
① 補充實驗III的實驗操作及現(xiàn)象:_______,證明SO32使白色沉淀溶解。
② 查閱資料:Ag2SO3能溶于過量Na2SO3溶液中形成Ag(SO3)23。白色沉淀中含有g2SO4,但還能全部溶解于Na2SO3溶液的原因是______。
(5)探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
實驗IV | 操作 | 現(xiàn)象 |
步驟i:滴加一定體積0.1 mol/L Na2SO3溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | |
步驟ii:再加入NaOH溶液調(diào)pH=14,振蕩 | 白色沉淀變黑,經(jīng)檢驗為Ag |
步驟ii中Ag2SO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。
(6)綜合實驗I和IV,說明AgNO3溶液與Na2SO3溶液的反應(yīng)類型與_______有關(guān)。
【答案】SO32+H2OHSO3+OH SO32可能被O2氧化 Ba(NO3)2溶液 鹽酸溶液 操作:滴加NaOH溶液至pH=9,現(xiàn)象:白色沉淀不溶解 Ag2SO4微溶,溶液中存在SO32,Ag2SO4易轉(zhuǎn)化為更難溶的Ag2SO3,進而被Na2SO3溶液溶解。 Ag2SO3+2OH== 2Ag+SO42+H2O 反應(yīng)物的相對濃度、pH
【解析】
試驗I在AgNO3溶液中滴加Na2SO3溶液生成白色沉淀,可以考慮生成Ag2SO3沉淀;同時考慮亞硫酸鹽易被空氣中的氧氣氧化,又可以考慮白色沉淀中有Ag2SO4;加入的Na2SO3溶液呈堿性,所以還可以考慮AgOH。隨著Na2SO3溶液滴入量的增加,PH值也逐漸增大,沉淀先增加后溶解,可見該反應(yīng)與反應(yīng)物的用量和PH有關(guān)。
小題(3)是對于白色沉淀的檢驗:用Na2S2O3溶液溶解沉淀,使Ag+結(jié)合成Ag(S2O3)23而溶解,釋放出白色沉淀中的陰離子,再用可溶鋇鹽+鹽酸檢驗可能的SO32和SO42。
小題(4)是對于白色沉淀溶解的原因探究:根據(jù)所給信息,沉淀的溶解應(yīng)是生成了Ag(SO3)23。溶解過程中有兩個量在變:Na2S2O3的量和PH,因此可從這兩方面進行探究。
小題(5)是探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液能否發(fā)生氧化還原反應(yīng):根據(jù)實驗現(xiàn)象可直接判斷。
(1) Na2SO3溶液呈堿性的原因是弱酸根離子SO32的水解:SO32+H2OHSO3+OH,故答案為:SO32+H2OHSO3+OH
(2)+4價硫的還原性較強,易被氧化。根據(jù)實驗環(huán)境,可考慮Ag+或O2,由于Ag+的還原產(chǎn)物Ag為黑色,可排除,所以可能產(chǎn)生Ag2SO4的理由是SO32可能被O2氧化,故答案為:SO32可能被O2氧化
(3) 對于白色沉淀的檢驗:用Na2S2O3溶液溶解沉淀,使Ag+結(jié)合成Ag(S2O3)23而溶解,釋放出白色沉淀中的陰離子,再用可溶鋇鹽將可能的SO32和SO42沉淀,分離出的沉淀用鹽酸溶解,如果能全溶解,則不含SO42,如果不能全溶解,則含SO42,故答案為:Ba(NO3)2溶液;鹽酸溶液
(4) ①為證明是SO32是使白色沉淀溶解的原因,本題設(shè)計了對照試驗,為此要控制好變量,排除溶液PH值的影響,即應(yīng)在對照組的白色沉淀中滴加NaOH溶液至PH=9,故答案為:操作:滴加NaOH溶液至pH=9,現(xiàn)象:白色沉淀不溶解
②Ag2SO4在水中存在溶解平衡:Ag2SO4(s) Ag+(aq)+ SO42(aq),加入的SO32將Ag+結(jié)合成溶解性更小的Ag2SO3,c(Ag+)降低,促進Ag2SO4轉(zhuǎn)化成Ag2SO3,并進一步轉(zhuǎn)化成Ag(SO3)23,直至完全溶解,故答案為:Ag2SO4微溶,溶液中存在SO32,Ag2SO4易轉(zhuǎn)化為更難溶的Ag2SO3,進而被Na2SO3溶液溶解
(5) 試驗IV通過改變沉淀所在環(huán)境的PH來探究AgNO3溶液與Na2SO3溶液能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。從試驗現(xiàn)象及產(chǎn)物可知,加入NaOH溶液至pH=14時發(fā)生了氧化還原反應(yīng),生成了Ag,可知S應(yīng)被氧化成SO42,所以反應(yīng)離子方程式為: Ag2span>SO3+2OH== 2Ag+SO42+H2O,故答案為:Ag2SO3+2OH== 2Ag+SO42+H2O
(6) 根據(jù)試驗I和IV及以上分析可知: AgNO3溶液與Na2SO3溶液在PH=5時先生成Ag2SO3,發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng);如果提高Na2SO3溶液的相對濃度(即加入過量的Na2SO3溶液至PH=9)又溶解為絡(luò)合離子Ag(SO3)23;而如果提高堿性至PH=14時生成的是Ag和SO42,發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)。所以兩者的反應(yīng)類型與反應(yīng)物的相對濃度、pH都有關(guān),故答案為:反應(yīng)物的相對濃度、pH
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【題目】下表是第三周期部分元素的電離能數(shù)據(jù),下列說法正確的是( )
A.甲的金屬性比乙弱B.乙的最高正化合價為+1
C.丙一定為非金屬元素D.丁一定是金屬元素
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【題目】下列與有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的有關(guān)敘述中正確的是( )
A.等物質(zhì)的量的乙烯與乙醇完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量相等
B.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色
C.分餾、干餾都是物理變化,裂化、裂解都是化學(xué)變化
D.苯乙烯和甲苯分子內(nèi)所有原子可能共平面
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【題目】某化合物的結(jié)構(gòu)(鍵線式)及球棍模型如下:
該有機分子的核磁共振氫譜圖如下(單位是ppm):
化學(xué)位移5
下列關(guān)于該有機物的敘述正確的是
A. 該有機物屬于芳香族化合物
B. 鍵線式中的Et代表的基團為-CH3
C. 該有機物不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有8種
D. 該有機物在氫氧化鈉醇溶液加熱的情況下能發(fā)生消去反應(yīng)
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【題目】下列關(guān)于有機物的說法正確的是
A. 苯佐卡因()是局部麻醉藥,分子中含有2種官能團,分子式為C9H10NO2
B. 香葉醇()能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)
C. 青蒿素() 的一氯代物有5種(不含立體異構(gòu))
D. 某有機物的分子式為C4H8,能使溴的CCl4溶液褪色,則它在一定條件下與水反應(yīng)時最多可生成的有機物(不考慮立體異構(gòu))有4種
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【題目】如圖為一種特殊的熱激活電池示意圖,當無水LiCl-KCl混合物受熱熔融后即可工作。該電池總反應(yīng)為:PbSO4(s)+2LiCl+Ca(s) = CaCl2(s)+Li2SO4+Pb(s)。下列說法不正確的是( )
A.PbSO4電極發(fā)生還原反應(yīng)
B.負極的電極反應(yīng):Ca + 2Cl--2e-=CaCl2
C.用LiCl和KCl水溶液代替無水LiCl-KCl,可將該電池改為常溫使用的電池
D.放電時 Li+、 K+向正極移動
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【題目】CO2 和CH4是常見的化合物,同時也是常用的化工原料。
Ⅰ.以CO2與NH3為原料可以合成尿素[CO(NH2)2]。合成尿素的反應(yīng)為2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(s) + H2O(g)。
(1)在不同溫度及不同y值下合成尿素,達到平衡時,氨氣轉(zhuǎn)化率變化情況如圖所示。
①該反應(yīng)的ΔH_____0(填“>” 或、“<” ),該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是_______________ (填“低溫”“高溫”或“任意溫度”) 若y表示反應(yīng)開始時的氨碳比[],則y1________y2。(填“>”、“<”或“=”);
(2)t℃時,若向容積固定的密閉容器中加入一定量的 NH3和CO2合成尿素,下列敘述能說明此反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是________ (填字母)。
a.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
b.CO2和NH3的體積分數(shù)保持不變
c.CO2和NH3的轉(zhuǎn)化率相等
d.混合氣體的密度保持不變
e.1molCO2生成的同時有 2molN—H鍵斷裂
II.工業(yè)上用CH4與水蒸氣在一定條件下制取H2,:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH = + 203 kJmol-1
①該反應(yīng)逆反應(yīng)速率表達式為:v逆=kc(CO) c3(H2),k 為速率常數(shù),在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表:
CO濃度(molL-1) | H2濃度(molL-1) | 逆反應(yīng)速率(molL-1min-1) |
0.05 | c1 | 4.8 |
c2 | c1 | 19.2 |
c2 | 0.1 | 8.1 |
由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率常數(shù)k為____L3mol-3min-1。
②某溫度下,在體積為3 L的密閉容器中通入物質(zhì)的量均為3 mol的CH4和水蒸氣,發(fā)生上述反應(yīng),5分鐘時達到平衡,此時H2的體積分數(shù)為60%,則在5分鐘內(nèi)用CH4濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(CH4)=________;該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。平衡后再向容器中加入1 mol CH4和1 mol CO,平衡_______移動(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”或“不”)。
III.在常溫下,將0.02mol CO2通入200mL 0.15mol/L的/span>NaOH溶液中,充分反應(yīng)后下列關(guān)系式中正確的是_____________________
A.c(Na+)>c(HCO3-)> c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
B.3c (Na+)=2[c(CO32-)+ c(HCO3-)+ c(H2CO3)]
C.c (Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+ c(CO32-)+c(OH-)
D.c(HCO3-)+ 3c(H2CO3)+2c(H+)= c(CO32-)+2c(OH-)
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【題目】丙烯酸甲酯是一種重要的化工原料,實驗室制備丙烯酸甲酯的反應(yīng)、裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
沸點(℃) | 溶解性 | 毒性 | |
丙烯酸 | 142 | 與水互溶,易溶于有機溶劑 | 有毒 |
甲醇 | 65 | 與水互溶,易溶于有機溶劑 | 有毒 |
丙烯酸甲酯 | 80.5 | 難溶于水,易溶于有機溶劑 | 無毒 |
實驗步驟:
①向三頸瓶中加入10.0g丙烯酸、6.0g甲醇、數(shù)滴濃硫酸和幾粒沸石,緩慢加熱。
②反應(yīng)30min后,停止加熱,反應(yīng)液冷卻后,分別用少量水、飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌。
③取上層油狀液體,用少量無水MgSO4干燥后蒸餾,收集70~90℃餾分。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)過程采用水浴加熱,原因是___。
(2)圖甲中油水分離器的作用是___。
(3)判斷酯化反應(yīng)達到平衡的現(xiàn)象為__。
(4)第一次水洗的主要目的是___。
(5)在洗滌、分液步驟中用到的主要玻璃儀器有燒杯、___。
(6)圖乙所示裝置中冷卻水的進口為___(填字母)。
為分析產(chǎn)率,進行如下實驗:將收集到的餾分平均分成五份,取出一份置于錐形瓶中,加入2.5mol/LKOH溶液10.00mL,加熱使之完全水解;用酚酞作指示劑,向冷卻后的溶液中滴加0.5mol/LHCl溶液,中和過量的KOH,共消耗鹽酸20.00mL。
(7)本次制備實驗的產(chǎn)率為___。
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【題目】已知各種硝基苯酚的性質(zhì)如下表:
名稱 | 結(jié)構(gòu)式 | 溶解度/(g/100 g水,25 ℃) | 熔點 /℃ | 沸點 /℃ |
鄰硝基苯酚 | 0.2 | 45 | 100 | |
間硝基苯酚 | 1.4 | 96 | 194 | |
對硝基苯酚 | 1.7 | 114 | 295 |
下列關(guān)于各種硝基苯酚的敘述不正確的是( )
A.鄰硝基苯酚分子內(nèi)形成氫鍵,使其熔沸點低于另兩種硝基苯酚
B.間硝基苯酚不僅分子間能形成氫鍵,也能與水分子形成氫鍵
C.對硝基苯酚分子間能形成氫鍵,使其熔沸點較高
D.三種硝基苯酚都不能與水分子形成氫鍵,所以在水中溶解度小
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