练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    1．以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料可制备金属镁和溴．流程如图1：

    （1）操作Ⅰ的名称是萃取分液，所用主要玻璃仪器的名称是分液漏斗、烧杯；需要选择的试剂是c（填序号）．
    a．乙醇        b．苯        c．四氯化碳       d．裂化汽油
    （2）通氯气反应的离子方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2．
    （3）证明SO42-完全沉淀的方法是静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀则证明SO42-已沉淀完全．
    （4）CaO用来调节溶液Y的pH，可以使Mg2+沉淀完全，由表中数据可知，理论上应控制pH范围是11.0＜pH＜12.2．
    开始沉淀时沉淀完全时
    Mg2+pH=9.6pH=11.0
    Ca2+pH=12.2c（OH-）=1.8mol/L
    （5）操作Ⅱ用图2所示操作不能实现（填“能”或“不能”）．原因是MgCl2+2H2O?Mg（OH）2+2HCl（用化学方程式解释）．
    （6）工业上用惰性电极电解熔融状态下的氯化镁来冶炼镁，不能直接电解氯化镁溶液的原因是Mg2++2H2O+2Cl-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑（用离子方程式表示）．
    （7）在探究Mg（OH）2溶解性的实验中，发现向装有少量Mg（OH）2浊液的试管中加入适量NH4Cl晶体，充分振荡后浊液会变澄清，请用化学平衡的原理解释浊液变澄清的原因Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH-（aq），NH4Cl电离出的NH4+与OH?结合成弱电解质一水合氨，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动．

    分析 实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备Mg和Br2，应将混合物中Ca2+、Cl-、SO42-等离子除去，根据流程可以看出分别加入氯气将溶液中的Br-氧化溴单质，加入四氯化碳萃取分液，得到下层为溴的四氯化碳溶液，再蒸馏得到溴单质；
    上层溶液加入氯化钡除去SO42-，用CaO调节溶液Y的pH，可以得到Mg2+离子的沉淀氢氧化镁，加入盐酸溶解氢氧化镁得到氯化镁溶液，经过操作Ⅱ得到氯化镁固体，电解熔融氯化镁得到金属镁，据此分析解答．

    解答 解：（1）氯气具有强氧化性，通入氯气后可以将溶液中的Br-氧化溴单质，因为单质溴极易溶于有机溶剂，所以可以采用萃取的方法，萃取的主要仪器是分液漏斗、烧杯，因为萃取后得到下层为溴的有机溶液，则萃取剂为密度大于水的四氯化碳；
    故答案为：萃取分液；分液漏斗、烧杯；c；
    （2）根据以上分析，通氯气将溶液中的Br-氧化溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故答案为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；
    （3）上层溶液加入氯化钡除去SO42-，则证明SO42-完全沉淀的方法是静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀则证明SO42-已沉淀完全，故答案为：静置向上层清液中继续加入BaCl2溶液，若不产生白色沉淀则证明SO42-已沉淀完全；
    （4）由表中数据可知pH大于11时Mg2+沉淀完全，pH大于12.2时，Ca2+开始沉淀，所以理论上可选择pH最大范围是11.0＜pH＜12.2；
    故答案为：11.0＜pH＜12.2；
    （5）氯化镁溶液经过操作Ⅱ得到氯化镁固体，因为氯化镁溶液在加热时易发生水解，所以不能直接蒸发结晶，则需要在氯化氢的气流中蒸干，故答案为：不能；MgCl2+2H2O?Mg（OH）2+2HCl；
    （6）电解氯化镁溶液的离子反应为：Mg2++2H2O+2Cl-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑，得不到镁单质，故答案为：Mg2++2H2O+2Cl-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Mg（OH）2↓+H2↑+Cl2↑；
    （7）Mg（OH）2浊液存在溶解平衡Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH-（aq），加入适量NH4Cl晶体，NH4Cl电离出的NH4+与OH?结合成弱电解质一水合氨，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动，所以Mg（OH）2浊液充分振荡后浊液会变澄清；
    故答案为：Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH-（aq），NH4Cl电离出的NH4+与OH?结合成弱电解质一水合氨，降低了c（OH-），Mg（OH）2溶解平衡向右移动．

    点评 本题主要考查常见的基本实验操作、仪器的使用和实验方案设计，综合性强，难度中等，建议学生多重视基础知识的学习，着力提高分析问题、解决问题的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．将质量分数为35%的氨水与质量分数为5%的氨水等体积混合后，所得氨水的质量分数为（　　）
    A．等于20%B．大于20%C．小于20%D．无法计算

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．纳米材料镍粉（Ni）是一种高性能电极材料．其制备过程如下：
    步骤I：取0.2mol•L-1的硝酸镍溶液，调节pH除铁后，加入活性炭过滤．
    步骤Ⅱ：向所得滤液中滴加1.5mol•L-1的NaHCO3溶液使Ni2+完全沉淀，生成xNiCO3•yNi（OH）2•zH2O．
    步骤Ⅲ：将产生的沉淀用大量高纯水清洗并用离心机甩干．
    步骤Ⅳ：加入稍过量的肼溶液（N2H4•H2O），使上述沉淀还原完全，将生成的Ni水洗后，再用95%的乙醇浸泡后晾干．
    （1）步骤I中去除杂质Fe3+（使其浓度＜10-6mol•L-1），需调节溶液pH的范围为3～7．（Ksp[Ni（OH）2]=2×10-15，Ksp[Fe（OH）3]=1×10-39）
    （2）当x：y：z=1：1：1时，写出步骤Ⅱ中产生沉淀的离子方程式：2Ni2++4HCO3-=NiCO3•Ni（OH）2•H2O↓+3CO2↑．
    （3）步骤Ⅳ中采用95%的乙醇浸泡的目的是除去水，便于快速晾干．
    （4）为测定xNiCO3•yNi（OH）2•zH2O的组成，进行如下实验：
    ①准确称取7.54g样品与过量的肼溶液（N2H4•H2O）充分反应，共收集到1.12LN2和CO2混合气体（已换算成标准状况）．
    ②另取等质量的样品充分灼烧，冷却后称得残留固体NiO的质量为4.5g．通过计算确定xNiCO3•yNi（OH）2•zH2O的化学式（写出计算过程）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．NA表示阿佛加德罗常数的值，下列关于0.2mol/LK2SO4溶液的说法正确的是（　　）
    A．500mL溶液中所含K+、SO42-总数为0.3NA
    B．500mL溶液中含有0.1NA个K+
    C．1L溶液中K+浓度为0.2 mol/L
    D．1L溶液中SO42-的浓度为0.4 mol/L

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    16．下列物质能导电的是AE；属于电解质的是CFI；属于非电解质的是DGH；既不是电解质又不是非电解质的是ABE．
    A．汞　B．氯气C．CaO　D．SO2　E．盐酸　F．氯化钠　G．乙醇H．蔗糖I．氢氧化钡．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．已知还原性SO32-＞I-，某溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32-，向该无色溶液中加入少量溴水，溶液仍无色．则下列关于该溶液组成的判断正确的是（　　）
    A．肯定不含I-B．可能不含Cu2+C．可能含有SO32-D．以上结论都不对

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    13．MgH2和Mg2Cu可用作贮氢材料，MgO可用作炉膛内脱硫脱硝的试剂．
    （1）MgH2是一种离子化合物，其电子式为[H：]-Mg2+[H：]-．
    （2）Mg2Cu在加压条件下储氢时生成MgH2和MgCu2，该反应的化学方程式为2Mg2Cu+3H2=MgCu2+3MgH2．
    （3）已知MgH2的有关热化学方程式如下：
    MgH2（s）?Mg（s）+H2（g）△H1=+74.4 KJ•mol-1；
    H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H2=-241.8 KJ•mol-1；
    Mg（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═MgO（s）△H3=-141.6 KJ•mol-1．
    ①氢化镁燃烧生成氧化镁和水蒸气的热化学方程式为MgH2（s）+O2（g）=MgO（s）+H2O（g）△H=-309kJ•mol-1．
    ②MgH2作贮氢材料时，单位贮氢材料释放出氢气的质量随时间的变化如图甲所示，其中温度T1、T2、T3由小到大的顺序为T3＜T2＜T1．

    （4）炉膛内脱除SO2与NO的反应为2MgO（s）+2SO2 （g）+2NO（g）?2MgSO4（s）+N2（g）△H=a KJ•mol-1，其平衡常数与温度的关系如图乙所示．
    ①上述反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（{N}_{2}）}{{c}^{2}（S{O}_{2}）•{c}^{2}（NO）}$．
    ②a＜（填“＞”或“＜”）0．
    （5）全固态锂离子电池的结构如图丙所示，放电时电池反应为2Li+MgH2═Mg+2LiH．放电时，X极的电极反应式为MgH2+2Li++2e-=Mg+2LiH．充电时，Y极的电极反应式为Li++e-=Li．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．雾霾天气严重影响人们的生活健康，治理污染是化学工作者义不容辞的职责，因而对SO2、NOx等进行研究其有重要意义．
    请根据以下信息回答有关问题：
    I．NOx是汽车尾气的主要污染物之一．
    （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

    该反应的△H=+（a+b-2c）kJ/mol．
    （2）科学家通过实验发现，在紫外线照射下TiO2会使空气中的某些分子产生活性基团OH，并且活性基团OH可与NO2、NO发生反应生成硝酸和水．根据图1示，请写出OH与NO反应的化学方程式NO+3OH=HNO3+H2O．

    （3）电解法可将工业废气中含有的NO2消除．原理是先将NO2转化为N2O4，然后电解得到N2O5（常温下为无色固体，常做绿色硝化剂）．电解原理如图2所示，该电解池中生成N2O5的电极反应式是N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+．
    Ⅱ．工业上采取多种措施减少SO2的排放．
    （4）碘循环工艺具体流程如图：

    ①用化学方程式表示反应器中发生的反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI．
    ②在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是HI的分解为可逆反应，分离出产物H2，有利于反应正向进行．
    ③该工艺流程的优点有既能吸收SO3降低污染，又能制得氢气和硫酸，反应器中生成的可以循环使用．
    （5）喷雾干燥法脱硫是除去SO2的常见方法，先将含SO2的废气溶于水，再用饱和石灰浆吸收，吸收液中c（Ca2+ ）一直保持为0.70mol/L，则吸收液中的c（SO42-）为2.0×10-7mol/L．[已知该温度下，Ksp （CaSO3）=1.4×10-7]．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．下列叙述正确的是（　　）
    A．钢铁吸氧腐蚀过程中正极反应为2H++2e-═H2↑
    B．惰性电极电解熔融NaCl时阴极、阳极产生气体体积比为1：1
    C．H2在反应Li2NH+H2═LiNH2+LiH中既是氧化剂又是还原剂
    D．用铁做电极电解CuCl2溶液的离子方程式为Cu2++2Cl-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cu+Cl2↑

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案