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【题目】醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体。潮湿环境中易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂,可溶于水)。其制备装置及步骤如下:

①检查装置气密性,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粉,200mL0.200mol/LCrC13溶液。

②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。

③待三颈烧瓶內的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中。当出现大量红棕色品体时,关闭分液漏斗的旋塞。

④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量得到5.64g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O

(1)装置甲中连通管a的作用是________,如何检验甲装置的气密性是否良好?__________

(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为__________

(3)步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为________________

(4)装置丙的作用是________________

(5)步骤④中进行洗涤的操作方法为________________________________

(6)洗涤产品时,如何证明产品已经洗涤干净?______________________

(7)本实验中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O (相对分子质量为376)的产率是___

【答案】 保证分液漏斗中的液体顺利流下 关闭k1k2,用止水夹夹住连通管a,打幵分液漏斗活塞,若一段时间之后,分液漏斗中水不能顺利流下,则气密性良好 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ 关闭k1,打开k2 防止空气进入装置乙氧化二价铬 向过滤器中先加入煮沸冷却后的水洗涤2~3次,再用乙醚洗涤1~2次;洗涤时要保持晶体上方始终留有液体,要做到不等洗涤液流完,就加下一次洗涤液 取最后一次水洗液少量于试管中,加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若无明显现象,则说明已经洗涤干浄 75.0%

【解析】分析:关闭k2打开k1,甲中产生的氢气可以把系统内的空气排出,可以防止空气把产品氧化。Zn除了与盐酸生成H2外,还发生Zn还原Cr3+的反应,其离子方程式为2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+待溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,关闭k1打开k2,产生的氢气可以把氯化亚铬溶液自动压入乙中,氯化亚铬与醋酸钠发生复分解反应生成[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。丙可防止空气进入乙装置把产品氧化。

详解:(1)装置甲中连通管a的作用是保证分液漏斗中的液体顺利流下检验甲装置的气密性的方法是:关闭k1k2,用止水夹夹住连通管a,打幵分液漏斗活塞,若一段时间之后,分液漏斗中水不能顺利流下,则气密性良好

(2)三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+

(3)步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为关闭k1,打开k2

(4)装置丙的作用是防止空气进入装置乙氧化二价铬

(5)由题中信息可知,产品不溶于水和乙醚,在潮湿环境中易被氧化。所以,步骤④中进行洗涤的操作方法及注意事项是向过滤器中先加入煮沸冷却后的水洗涤2~3次,再用乙醚洗涤1~2次;洗涤时要保持晶体上方始終留有液体,要做到不等洗涤液流完,就加下一次洗涤液

(6)产品表面吸附有Cl-,所以,洗涤产品时,证明产品已经洗涤干净的方法是:取少量最后一次水洗液置于试管中,加硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若无明显现象,则说明已经洗涤干浄

(7)200mL0.200mol/LCrC13溶液中,n(CrC13)=0.04 mol,Cr元素守恒可以求出理论上可以得到7.52g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,实际最终得到5.64g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,所以,本实验中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的产率是75.0%。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】中国炼丹家约在唐代或五代时期掌握了以炉甘石点化鍮石(即鍮石金)的技艺:将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(主要成分Cu2O)和木炭粉混合加热至800℃左右可制得与黄金相似的鍮石金。回答下列问题:

(1)锌元素基态原子的价电子排布式为________________,铜元素基态原子中的未成对电子数为_________________

(2)硫酸锌溶于过量氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①[Zn(NH3)4]SO4中,阴离子的立体构型是__________________,[Zn(NH3)4]2+中含有的化学键有__________________

②NH3分子中,中心原子的轨道杂化类型为________________,NH3在H2O中的溶解度____________(填“大”或“小”),原因是_____________________

(3)铜的第一电离能为I1Cu=745.5kJ·mol-1,第二电离能为I2Cu=1957.9kJ·mol-1,锌的第一电离能为I1Zn=906.4kJ·mol-1,第二电离能为I2Zn=1733.3kJ·mol-1,I2Cu>I2Zn的原因是___________________

(4)Cu2O晶体的晶胞结构如图所示。O2-的配位数为_______________;若Cu2O的密度为dg·cm-3,则晶胞参数a=____________nm。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】如图装置,其中试剂b为浓硫酸,则下列实验设计能达到实验目的的是

选项

试剂a

试剂c

实验目的

A

MnO2NaCl

紫色石蕊溶液

验证Cl2的漂白性

B

蔗糖

澄清石灰水

验证CO2的生成

C

FeS

溴水

验证非金属性:Br>S

D

Na2SO3

品红溶液

验证SO2的漂白性

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】能源是人类生存、社会发展不可或缺的物质,CO、H2、CH3OH均是重要的能源物质。

(1)已知:氧气中化学键的键能为497kJ/mol,二氧化碳中C=O键的键能为745kJ/mol。

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H1=-566kJ/mol

H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g) H2=-41kJ/mol

CH3OH(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) H3=-660kJ/mol

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H4

则使1molCO(g)完全分解成原子所需要的能量至少为___H4=___

(2)某密闭容器中存在反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始时容器中只有amol/LCObmol/LH2平衡时测得混合气体中CH3OH的物质的量分数[φ(CH3OH)]与温度(T)、压强(p)之间的关系如图所示。

①温度T1T2时对应的平衡常数分别为K1、K2,则K1____K2(“>”“<”“=”);若恒温(T1)恒容条件下,起始时a=1、b=2,测得平衡时混合气体的压强为p1kPa,则T1时该反应的压强平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用含p1的代数式表示)

②若恒温恒容条件下,起始时充入1molCO2molH2,达平衡后,CO的转化率为α1,此时,若再充入1molCO2molH2,再次达平衡后,CO的转化率为α2,则α1_____α2 (“>”“<”“=”“无法确定”)

③若恒温恒容条件下,起始时a=1、b=2,则下列叙述能说明反应达到化学平衡状态的是____

A.CO、H2的物质的量浓度之比为1:2,且不再随时间的变化而变化

B.混合气体的密度不再随时间的变化而变化

C.混合气体的平均摩尔质量不再随时间的变化而变化

D.若将容器改为绝热恒容容器时,平衡常数K不随时间变化而变化

(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧中产生的温室气体CO2,其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,NH3·H2O的电离常数K=1.8×10-5,则所得到的NH4HCO3溶液中c(NH4+)_____c(HCO3-)(“>”“<”“=”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】铜是重要金属,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题:

1CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为___________

2CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,其原因是_______

3SO42-的立体构型是________,其中S原子的杂化轨道类型是_______

4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为______;一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______;该晶体中,原子之间的作用力是________

5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为__________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】一定条件下,在水溶液中1 mol Cl、ClOx(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是

A. a、b、c、d、e中,c最稳定

B. b→a+c反应的活化能为反应物能量减生成物能量

C. b→a+d反应的热化学方程式为:3ClO(aq)=ClO3(aq)+2Cl(aq)ΔH=+116 kJ·mol-1

D. 一定温度下,Cl2与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d,溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶1∶2

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【题目】碳的氧化物和氮的氧化物与人类生活息息相关,它们之间有多种相互转化关系,可以变废为宝。

(1)为了模拟汽车尾气在催化转化器内的工作反应情况,控制定条件,让反应在恒容密闭容器中进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),用传感器测得不同时间NO和CO的依度如下表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

c(NO)(10-4mol/L)

10.0

4.50

2.50

1.50

1.00

1.00

c(NO)(10-3mol/L)

3.60

3.05

2.85

2.75

2.70

2.70

①前2s内的平均反应速率v(N2)=________此温度下,该反应的平衡常数K=_______

②能说明上述反应达到平衡状态的是____________

A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变

C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变

③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___,压强P1、P2、P3的大小关系是____________理由是_______________________

(2)用氨气催化氧化还原法脱硝(NOx)

①根据下图判断提高脱硝效率(单位时间内NOx浓度变化占烟气初始浓度的百分比)的最佳条件是:______________________

②已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+akJ/mol

N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-bk/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-ckJ/mol 其中a、b、C均为大于0。

则放热反应:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H=____________

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】下列气体能用向上排空气法收集的是

A. NO B. NO2 C. CO2 D. Cl2

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】已知某化学反应的平衡常数表达式为K,在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:

t

700

800

830

1000

1200

K

1.67

1.11

1.00

0.60

0.38

下列有关叙述不正确的是( )

A. 该反应的化学方程式是:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

B. 上述反应的正反应是放热反应

C. 如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ℃,此时测得CO2为0.4 mol时,该反应达到平衡状态

D. 某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:,判断此时的温度是1000 ℃

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