【题目】工业制得的纯碱中往往含有少量的NaCl固体,现设计以下两种方案测定样品中纯碱的纯度。完成下列填空:
方案一:测量装置如图所示,称取样品m克装入Y型试管中。
(1)检查装置气密性的方法是__________。
(2)量气管中的液体应为__________(填编号)。
a 饱和Na2CO3溶液 b 饱和NaHCO3溶液 c 饱和NaCl溶液
(3)Y型试管另一端应装入试剂为__________(填编号)。
a 盐酸 b 硫酸 c 硝酸
方案二:装置如图二所示,A中样品质量为m克。
(4)根据图中所用实验装置,可以判断需要测定的实验数据是__________。
(5)仔细分析该装置,由此测的的数据计算出的实验结果有可能偏高也有可能偏低,分析原因并对装置进行相应的改进(已知:装置气密性良好);
(i)偏低的原因是____________,改进方法是__________。
(ii)偏高的原因是_____________,改进方法是_________。
【答案】上提水准管,使左右两边形成液面差,一段时间内液面差不变,则气密性良好 b b C装置反应前后的质量 CO2未全部被吸收 通入氮气,使CO2全部进入C装置中 空气中的CO2和H2O进入C装置中 在C装置后再接一个干燥装置
【解析】
方案一、该实验设计的原理为通过纯碱样品与没有挥发性的硫酸反应生成二氧化碳,用饱和碳酸氢钠溶液测定反应生成的二氧化碳的体积,达到测定样品中纯碱的纯度的目的;
方案二、该实验设计的原理为纯碱样品与稀硫酸反应生成二氧化碳,用浓硫酸干燥二氧化碳,用碱石灰吸收反应生成的二氧化碳,通过测定干燥管前后质量的变化,达到测定样品中纯碱的纯度的目的。
(1)检查装置气密性,可上提右边的水准管,使水准管和量气管两边形成液面差,若装置气密性良好,一段时间内液面差不变,否则漏气,故答案为:上提水准管,使左右两边形成液面差,一段时间内液面差不变,则气密性良好;
(2)纯碱与酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能溶于水,用饱和碳酸氢钠溶液可以降低二氧化碳的溶解度,减小实验误差,故答案为:b;
(3)盐酸和硝酸具有挥发性,挥发出的氯化氢和硝酸能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,使所测结果偏高,则Y型试管另一端应装入没有挥发性的硫酸,减小实验误差,故答案为:b;
(4)由图可知,该实验设计的原理为通过测定干燥管前后质量的变化,达到测定样品中纯碱的纯度的目的,故答案为:C装置反应前后的质量;
(5)(i)根据实验原理,保证纯碱样品与稀硫酸反应产生的二氧化碳被碱石灰完全吸收是实验的关键,若反应生成的二氧化碳没有被完全吸收,会导致所测结果偏低,为减小实验误差,应在纯碱样品与稀硫酸完全反应后,通入氮气使反应生成的二氧化碳被碱石灰完全吸收,故答案为:CO2未全部被吸收;通入氮气,使CO2全部进入C装置中;
(ii)碱石灰能够吸收空气中的二氧化碳和水,导致所测结果偏高,为减小实验误差,应在在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥装置,吸收空气中的二氧化碳和水,故答案为:空气中的CO2和H2O进入C装置中;在C装置后再接一个干燥装置。
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【题目】生活污水中的氮和磷主要以铵盐和磷酸盐形式存在,可用电解法从溶液中去除。电解装置如图:以铁作阴极、石墨作阳极,可进行除氮;翻转电源正负极,以铁作阳极、石墨作阴极,可进行除磷。
I.电解除氮
(1)在碱性溶液中,NH3能直接在电极放电,转化为N2,相应的电极反应式为:_______。
(2)有Cl-存在时,除氮原理如图1所示,主要依靠有效氯(HClO、ClO-)将NH4+ 或NH3氧化为N2。在不同pH条件下进行电解时,氮的去除率和水中有效氯浓度如图2:
①当pH<8时,主要发生HClO氧化NH4+ 的反应,其离子方程式为:____________。
②结合平衡移动原理解释,当pH<8时,氮的去除率随pH的降低而下降的原因是:_____。
③当pH>8时,ClO-发生歧化导致有效氯浓度下降,而氮的去除率却并未明显下降,可能的原因是(答出一点即可):______。
II.电解除磷
(3)除磷的原理是利用Fe2+ 将PO43- 转化为Fe3(PO4)2沉淀。
①用化学用语表示产生Fe2+的主要过程:_______________。
②如图为某含Cl- 污水在氮磷联合脱除过程中溶液pH的变化。推测在20-40 min时脱除的元素是________。
(4)测定污水磷含量的方法如下:取100mL污水,调节至合适pH后用AgNO3溶液使磷全部转化为Ag3PO4沉淀。将沉淀过滤并洗涤后,用硝酸溶解,再使用NH4SCN溶液滴定产生的Ag+,发生反应Ag++SCN-=AgSCN↓,共消耗c mol/LNH4SCN溶液V mL。则此污水中磷的含量为___mg/L(以磷元素计)。
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【题目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
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【题目】正丁醚是一种用途很广的化工产品,毒性和危险性小,是安全性很高的有机溶剂,对许多天然及合成油脂、树脂、橡胶、有机酸酯、生物碱等都有很强的溶解能力,还可作为电子级清洗剂和多种有机合成材料。可通过以下反应原理制取正丁醚:
2CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O
己知相关物质的部分信息如下:
沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 溶解度(g) | 相对分子质量 | |
正丁醇 | 117.7 | 0.81 | 7.9 | 74 |
正丁醚 | 142 | 0.77 | 不溶于水 | 130 |
某课外化学学习小组查阅相关资料设计了以下实验步骤合成正丁醚:
①在100 mL两口烧瓶中加入30.0 mL正丁醇、5.0 mL浓硫酸和几粒沸石,充分摇匀。在分水器中加入3.0 mL饱和食盐水,按图甲组装仪器,接通冷凝水;
②反应:在电热套上加热,使瓶内液体微沸,回流反应约1小时。当馏液充满分水器时,打开分水器放出一部分水。当水层不再变化,瓶中反应温度达150 ℃,反应己基本完成,停止加热;
③蒸馏:待反应液冷却后,拆下分水器,将仪器改成蒸馏装置如图丙,再加几粒沸石,蒸馏,收集馏分;
④精制:将馏出液倒入盛有10 mL水的分液漏斗中,充分振摇,静置弃去水液,有机层依次用5 mL水,3 mL 5% NaOH溶液、3 mL水和3 mL饱和氯化钙溶液洗涤,分去水层,将产物放入洁净干燥的小锥形瓶中,然后加入0.2~0.4 9无水氯化钙,再将液体转入装置丙中进行蒸馏,收集到馏分9.0 mL。
甲. 乙. 丙.
请根据以上操作回答下列问题:
(1)制备正丁醚的反应类型是___,仪器d的名称是____。
(2)在步骤①中添加试剂的顺序是____。相比装置乙,装置甲的优点是 ___。
(3)在步骤②中采用电热套加热而不采用酒精灯直接加热的原因可能是____。
(4)在步骤③中收集馏分适宜的温度范围为____(填正确答案标号)。
A.115℃~ll9℃ B.140℃~144℃ C. 148℃~152℃
(5)在精制中,有机层在____层(填“上”或“下”),加入无水氯化钙的作用是____。
(6)本小组实验后所得正丁醚的产率约为 ___%(计算结果保留一位小数)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】观察如图装置,下列说法错误的是
A.虚线框中接灵敏电流计,该装置可将化学能转化为电能
B.虚线框中无论是否接灵敏电流计,铁都要被腐蚀
C.虚线框中接直流电源,铁可能不易被腐蚀
D.虚线框中接灵敏电流计或接直流电源,铁都是负极
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【题目】过渡元素由于其特殊的核外电子排布而其有特殊的性质,成为化学研究的重点和前沿。
(l)过波元素处于周期表的____区和f 区。
(2)过渡元素能形成简单化合物,还能形成多种配位化合物
① 通常,d轨道全空或全满的过渡金属离子与水分子形成的配合物无颜色,否则有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色,据此判断,[Mn(H2O)6]2+____(填“有”或“无”)颜色。
② Ni2+可形成多种配合物,如Ni(CN)42-。写出CN-的电子式____,若其中两个CN-被NO2-替换,得到的配合物只有两种结构,则Ni(CN)42-的空间构型是_____, NO2-的空间构型是_____,其中N原子的杂化方式是_____。
③ 从结构角度分析并比较CoF2与CoCl2晶体的熔点高低___________。
(3)金、铜等金属及合金可用作生产石墨烯的催化剂,下图是一种铜金合金的晶胞示意图:
① 在该铜金合金的晶体中,与Cu原子距离相等且最近的Au原子数为_______。
② 原子坐标参数是用来表示晶胞内部各原子相对位置的指标,若A的原子坐标参数为(0,0,0);B的原子坐标参数为(0,1,0) , C的原子坐标参数为(l,0,0)。则D的原子子坐标参数为_________。
③ 若Au、Cu原子半径分别为r1和r2,则该晶胞中的原子空间利用率为__________。
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【题目】丁基橡胶可用于制造汽车内胎,合成丁基橡胶的一种单体A的分子为C4H8,A氢化后得到2-甲基丙烷。完成下列填空:
(1)A分子中的官能团的名称为___。
(2)写出将A通入下列两种溶液后出现的现象。
A通入溴水:___,
A通入溴的四氯化碳溶液:___。
(3)写出A氢化后产物2-甲基丙烷的同分异构体的结构简式:___。
(4)A可以聚合,写出A的聚合反应___(以反应方程式表示)。
(5)A发生烷基化反应生成一种烃B,将B完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量之比为8:9,由此可以确定B的化学式为___。通过对B的结构深入研究,发现其一卤代物只有4种,且碳链不对称。写出B的结构简式,并用系统命名法命名:___。
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【题目】4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1:2,X2+和Z-离子的电子数之差为8,下列说法不正确的是 ( )
A. 与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料
B. X单质不可能置换出W单质
C. 元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z
D. W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4
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【题目】NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.常温下,pH=12的氢氧化钠溶液中含有OH- 数目为0.01 NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA
D.含1 mol H2SO4的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6.02×1023
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