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5.实验室中利用下图所示装置制备纳米碳酸钙(1纳米=1×10-9m)(部分夹持装置已略去),向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2可制得纳米碳酸钙

供选择的药品:①石灰石   ②氯化铵  ③氢氧化钙  ④饱和氯化钙溶液  ⑤浓硫酸
⑥6mol•L-1盐酸  ⑦饱和食盐水  ⑧饱和NaHCO3溶液
(1)装置A中,仪器a的名称是分液漏斗,仪器b中应盛放的固体为①.(填药品序号).装置B中盛放的溶液是⑧(填药品序号).装置D的试管中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aCl2+2NH3↑+2H2O.
(2)如何判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级.将少量碳酸钙加水充分搅拌,用一束可见光照射,观察是否发生丁达尔现象,若有丁达尔现象则为纳米级,若没有丁达尔现象则不是纳米级.
(3)通入适量气体后,C装置中物质恰好完全反应,过滤,所得滤液显酸(填“酸”、“碱”、“中”之一)性.
(4)装置C中,右边的导管并未插入液面,原因是防止装置C的溶液倒吸到装置D中引起试管爆裂
(5)上述装置存在一处缺陷,该缺陷为无尾气吸收装置.

分析 (1)根据装置特点可知A为石灰石与盐酸反应制二氧化碳的发生装置,E为氨气的发生装置;由A制得的二氧化碳中含有氯化氢气体,装置B目的是除掉挥发出来的氯化氢;实验室制取氨气采用氯化铵和氢氧化钙加热制的生成氯化钙、氨气和水;
(2)将少量碳酸钙加水充分搅拌,看是否有丁达尔效应;
(3)C装置中是向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2,反应生成碳酸钙和氯化铵,恰好完全反应后,过滤,所得滤液为氯化铵溶液,铵根在水中发生水解;
(4)氨气极易溶于水,容易发生倒吸;
(5)根据装置图可知,反应结束后C装置中导管直接与空气相通,没有尾气处理,会污染空气;

解答 解:(1)仪器a的名称是分液漏斗;仪器b中为碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,所以仪器b中应盛放的固体为石灰石,故选①,装置B中盛放的饱和NaHCO3溶液可除掉挥发出来的氯化氢,故选⑧,装置D中制取氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:分液漏斗;①;⑧;2NH4Cl+Ca(OH)2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$aCl2+2NH3↑+2H2O; 
(2)将少量碳酸钙加水充分搅拌,看是否有丁达尔效应,若有丁达尔效应,则说明为纳米级,
故答案为:将少量碳酸钙加水充分搅拌,用一束可见光照射,观察是否发生丁达尔现象,若有丁达尔现象则为纳米级,若没有丁达尔现象则不是纳米级;
(3)C装置中发生反应CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4Cl,铵根在水中发生水解显酸性,
故答案为:酸;
(4)氨气极易溶于水,容易发生倒吸,所以装置C中,右边的导管并未插入液面是防止装置C的溶液倒吸到装置D中引起试管爆裂,
故答案为:防止装置C的溶液倒吸到装置D中引起试管爆裂;
(5)根据装置图可知,反应结束后C装置中导管直接与空气相通,没有尾气处理,会污染空气,所以装置存在一处缺陷为无尾气吸收装置,
故答案为:无尾气吸收装置.

点评 本题考查化学实验、离子方程式的书写等,难度中等,涉及常见气体的制备等知识,注意纳米材料可用丁达尔效应判断.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和98%的HCl,H2SO4,H3PO4溶液中,金属钠完全参加了反应.则生成的氢气在标准状况下的体积比是(  )
A.1:2:3B.3:2:1C.1:1:1D.无法计算

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科目:高中化学 来源:2017届广西桂林十八中高三上10月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题

某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mLCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为( )

A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH),还含有Fe2O3等杂质.利用拜耳法生产氧化铝的流程如图所示:

(1)碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是粉碎铝土矿,升高温度等.(答两点)
(2)AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为AlO(OH)+NaOH=NaAlO2+H2O.
(3)在稀释、结晶过程中,加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出.上述“稀释、结晶”工艺,也可用通入足量的某气体的方法来代替.通入气体时发生反应的离子方程式是AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓.
(4)浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质,该杂质可通过苛化反应除去,写出苛化反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
(5)该生产流程能实现NaOH填化学式)的循环利用.
(6)氧化铝是工业上冶炼铝的原料,用氧化铝电解制备金属铝时需加入冰晶石(Na3AlF6)作助熔剂,写出用NaF和Al2(SO43反应制备冰晶石的化学方程式为12NaF+Al2(SO43═2Na3AlF6+3Na2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.高铁酸钾为暗红色粉末状晶体,干燥的晶体80℃以下十分稳定,它极易溶于水,难溶于异丙醇.实验室模拟生产工艺流程如图1:

已知:①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O(条件:较低温度)
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O(条件:较高温度)
③K2FeO4 在水溶液中易水解:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2
回答下列问题:
实验室可利用如图2装置完成流程①和②
(1)仪器a的名称是三颈烧瓶,恒压滴液漏斗支管的作用是平衡压强,两水槽中的水为冷水(填“热水”或“冷水”).
(2)反应一段时间后,停止通氯气,再往仪器a中加入浓KOH溶液的目的是与过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO;判断浓KOH溶液已过量的实验依据是三颈烧瓶内颜色彻底变成无色后,再加适量的浓氢氧化钾.
(3)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(4)用重结晶法提纯粗产品:将粗产品先用KOH稀溶液溶解,再加入饱和的KOH溶液,冷却结晶,过滤,用少量异丙醇洗涤,最后低温真空干燥.
 ①粗产品用KOH溶解的目的是增大氢氧根离子的浓度,抑制FeO42-的水解.
②如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净用试管取少量最后一次的洗涤液,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀则已被洗净.
(5)从环境保护的角度看,制备K2FeO4较好的方法为电解法,其装置如图3.电解过程中阳极的电极反应式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.某化工厂利用氧化钴矿石制取CoC2O4(草酸钴)的工艺流程如下:(已知:黄钠铁矾不溶于水,可溶于酸)
(1)步骤①中研究矿石粒度对钴浸出率的影响如表.从表中分析选择矿石粒度为-200目.
序号矿石粒度/目钴浸出率/%
1-609.8
2-12025.5
3-20041.18
(2)步骤①需要用到的玻璃仪器,除烧杯外还有漏斗、玻璃棒.
(3)Ⅰ.步骤②中NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的离子方程式并标出电子转移方向和数目
Ⅱ.探究温度对步骤②中NaClO3将Fe2+氧化成Fe3+的影响,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(Fe2+)的变化,结果如图,请从图中分析最合适的温度下,在0s 至120s内的平均反应速率v(Fe2+)=0.25 mol•L-1•min-1

(4)请写出步骤 ③中除去镁离子的离子反应方程式Mg2++2F-=MgF2↓.
(5)若要检验黄钠铁矾[Na2 Fe6(SO44(OH)12]中含有的金属元素,请简述实验方案:取黄钠铁矾用盐酸溶液溶解,分成两份,一份做火焰色反应,火焰为黄色证明有Na+存在;另一份向其中滴加KSCN溶液,溶液变成血红色,证明有Fe3+存在.
(6)从绿色化学角度分析,母液中可循环利用的物质为硫酸(填写名称).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

17.在溶液中,反应A+2B?C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol/L、c(B)=0.200mol/L及c(C)=0mol/L.反应物A的浓度随时间的变化如图所示.
请回答下列问题:
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{c(C)}{c(A)×{c}^{2}(B)}$;
(2)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件.所改变的条件分别是:②使用了催化剂;  ③升高温度;
(3)实验②平衡时B的转化率为40%;实验③平衡时C的浓度为0.06mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.能源短缺是人类社会面临的重大问题.甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景.
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1
反应II:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H2
①上述反应符合“原子经济”原则的是Ⅰ(填“I”或“Ⅱ”).
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
由表中数据判断△H1<0 (填“>”、“=”或“<”).
③某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CH3OH)=0.8mol/L,则CO的转化率为80%,此时的温度为250℃(从上表中选择).
④恒温、恒容时,下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是d.
a、容器各物质的浓度保持不变;        b、容器内压强保持不变;
c、υ(CO)消耗═1/2υ(H2)生成          d、容器内的密度保持不变
(2)25℃、101kPa时,燃烧16g液体甲醇生成CO2和H2O(l),放出的热量为363.26kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g )═CO2(g )+2H2O(l)△H1=-726.52 kJ/mol.
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,设计一个燃料电池电解Na2SO4溶液(图如下).请根据图示回答下列问题:
①通入甲醇蒸气的电极应为负极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应是b(填字母代号).
a.2CH3OH-12e-+3O2═2CO2+4H2O
b.CH3 OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
c.O2+2H2O+4e-═4OH-
d.O2-4e-+4H+═2H2O
②写出电极A的名称阴极.写出B电极的电极反应式4OH--4e-═O2↑+2H2O.
③当碱性甲醇燃料电池消耗3.36L 氧气时(折合为标准状况),理论上电解Na2SO4溶液生成气体的总物质的量是0.45mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它对环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热.研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成份为BaCO3,且含有少量钙、铁、镁离子)制备BaCl2•2H2O,工艺流程如下.

已知25℃时,Fe3+、Ca2+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、13.1、12.4
(1)SiCl4水解控制在40℃以下的原因是能防止HCl挥发污染环境或控制SiCl4的水解速率.
已知:SiCl4(s)+H2(g)═SiHCl3(s)+HCl(g)△H1=47kJ•mol-1
SiHCl3(s)+H2(g)═Si(s)+3HCl(g)△H2=189kJ•mol-1
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为SiCl4(s)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)△H=+236kJ•mol-1
(2)加钡矿粉时生成BaCl2的离子反应方程式是BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O.
(3)加20% NaOH调节pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是Mg(OH)2,Ca(OH)2,控制温度70℃的目的是确保钙离子完全除去(或温度越高,Ca(OH)2溶解度越小).
(4)BaCl2滤液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤,再经真空干燥后得到BaCl2•2H2O.实验室中蒸发浓缩用到的含硅酸盐的仪器有3种.

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