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13.醋酸亚铬水合物([Cr(CH3COO)2)]2•2H2O,深红色晶体)是一种氧气吸收剂,通常以二聚体分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸.实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如图所示,涉及的化学方程式如下:
Zn(s)+2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)=2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq);
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)=[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s).
请回答下列问题:
(1)检查虚框内装置气密性的方法是将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好.
(2)醋酸钠溶液应放在装置装置3中(填写装置编号,下同);盐酸应放在装置装置1中;装置4的作用是保持装置压强平衡,同时避免空气进入装置3.
(3)本实验中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(4)将生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液混合时的操作是打开阀门A、关闭阀门B (填“打开”或“关闭”).
(5)本实验中锌粒须过量,其原因是产生足够的H2,与CrCl3充分反应得到CrCl2
(6)为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,下列方法中最适合的是C.
A.先用盐酸洗,后用冷水洗        B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗        D.先用乙醇洗涤,后用乙醚洗.

分析 (1)虚框内为三颈烧瓶和分液漏斗以及导管,可以在分液漏斗里加水的方法检验气密性;
(2)根据本实验的原理可知,先用锌与盐酸反应生成氢气排除装置中的空气,再利用氢气把压入醋酸钠溶液中生成醋酸亚铬水合物,据此判断,装置4是保持装置压强平衡,同时避免空气进入;
(3)配制用的蒸馏水都需事先煮沸,防止氧气氧化Cr2+
(4)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开A关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;
(5)锌的作用是和盐酸反应生成氢气,增大仪器中的压强班生成的CrCl2溶液压入装置3,与CrCl3充分反应得到CrCl2
(6)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,据此选择洗涤试剂.

解答 解:(1)虚框内为三颈烧瓶和分液漏斗以及导管,加水检验气密性的方法是将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好,
故答案为:将装置连接好,关闭A、B阀门,往装置1中加水,打开活塞后,水开始下滴,一段时间后,如果水不再下滴,表明装置气密性良好.反之,则气密性不好;
(2)根据本实验的原理可知,先用锌与盐酸反应生成氢气排除装置中的空气,再利用氢气把压入醋酸钠溶液中生成醋酸亚铬水合物,所以醋酸钠溶液应放在装置3中,盐酸应放在装置1中,装置4是保持装置压强平衡,同时避免空气进入装置3;
故答案为:装置3;装置1;保持装置压强平衡,同时避免空气进入装置3;
(3)本实验中所用的溶液,配制用的蒸馏水都需事先煮沸,原因是,二价铬不稳定,极易被氧气氧化,去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
故答案为:去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(4)实验开始生成H2气后,为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,打开A关闭B,把生成的CrCl2溶液压入装置3中反应;
故答案为:打开;关闭;
(5)锌的作用是和盐酸反应生成氢气,增大仪器中的压强将生成的CrCl2溶液压入装置3,与CrCl3充分反应得到CrCl2,所锌要过量,
故答案为:产生足够的H2;与CrCl3充分反应得到CrCl2
(6)醋酸亚铬水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于盐酸,所以可以选用冷水和乙醚洗涤[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O产品,故选C.

点评 本题考查了物质制备实验装置分析判断,实验设计方法和物质性质的理解应用,主要是实验原理的分析应用,掌握基础是关键,题目难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列各组有机化合物中,互为同分异构体的是(  )
A.B.新戊烷和2,2-二甲基丙烷
C.D.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.表示某粒子的结构示意图.
(1)指出各符号的意义:
+X质子数,Y最内层电子数,L最外层电子数;
(2)指出X、Y、L的取值范围.
X3<X≤13;Y2;L≤8;
(3)比较X与(Y、L)的大小,得出什么结论?

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.Cu2S是火法炼铜一种重要的原料,下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4•5H2O的流程图:
Cu2S$→_{△}^{O}$Cu$\stackrel{焙}{→}$Cu2O$\stackrel{足量稀硫酸}{→}$A$\stackrel{操作1}{→}$B$\stackrel{蒸发结晶}{→}$胆矾
(1)Cu2S中铜元素的化合价为+1,火法炼铜的反应原理是Cu2S+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+SO2(用化学方程式表示).
(2)Cu2O,CuO加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色,且有红色物质生成,请写出生成红色物质的离子方程式:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.
(3)若将A中单质反应,操作加入试剂最好是C.
A.加入适量的NaNO3   B.适量的 HNO3   C.适量的H2O2
(4)若B溶液的体积为0.2L,电解B溶液一段时间后溶液的pH值由2变为1(体积变化忽略不计),此时电解过程中转移电子数的物质的量是0.018mol.
(5)取5.0g胆矾样品逐渐升高温度使其分解,分解过程的热重曲线如下图所示:通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式CuSO4•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O,e点的化学式Cu2O(计算过程略去).

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.明矾石经处理后得到明矾[KAl(SO42•12H2O].从明矾制备Al、K2SO4和H2SO4的工艺过程如图1所示:
焙烧明矾的化学方程式为:4KAl(SO42•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O,请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1:1.
(2)写出冶炼Al的化学方程式:2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑.
(3)写出明矾水溶液中离子浓度由大到小的关系:c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-).
(4)Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如图2所示,该晶体中Al的杂化轨道方式是sp3,N原子的配位数是4
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2.请写出:
①放电时负极反应式:Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O.②若将该电池充电,充电时阳极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O.
(6)焙烧产生的SO2可用于制硫酸.已知25℃、101kPa时:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/mol;H2O(g)=H2O(1)△H2=-44kJ/mol;2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H2=-545kJ/mol.则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol.焙烧948t明矾(M=474g/mol ),SO2 的利用率为96%,可生产质量分数为98%的浓硫酸432t.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

18.废旧铅蓄电池的回收利用是发展循环经济的必经之路.其阴、阳极填充物(铅膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4)是废旧铅蓄电池的主要部分,回收时所得黄丹(PbO)、碳酸铅可用于合成三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO•PbSO4•H2O),其工艺流程如下:

(1)用碳酸盐作转化剂,将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,转化反应式如下:
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
①下列说法错误的是:B.
A.PbSO4的Ksp比PbCO3的Ksp
B.该反应平衡时,c(CO32-)=c(SO42-
C.该反应的平衡常数K=$\frac{{K}_{SP}(PbS{O}_{4})}{{K}_{SP}(PbC{O}_{3})}$
②室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化,在Na2CO3溶液中PbSO4转化率较大,理由是相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者c(CO32-)较大.
(2)滤液A能用来回收Na2SO4•10H2O,提取该晶体的主要步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;检验该晶体中阴离子的实验方法是取少量晶体溶于蒸馏水,然后用盐酸酸化,再滴BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即证明该晶体中含有SO42-
(3)物质X是一种可循环使用的物质,其溶质主要是HNO3 (填化学式),若X中残留的SO42-过多,循环利用时可能出现的问题是浸出时部分铅离子生成PbSO4随浸出渣排出,降低PbSO4的产率.
(4)生成三盐基硫酸铅的离子方程式为4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O.
(5)向铅膏浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将其中的PbO2还原为PbO.若实验中所取铅膏的质量为47.8g,其中PbO2的质量分数为15%,则要将PbO2全部还原,至少需要加入60mL的0.5mol•L-1 Na2SO3溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.硫酸亚锡(SnSO4)主要用于电镀工业的镀锡、铝合金表面氧化着色、印染工业的媒染剂、双氧水去除剂等.某研究小组设计SnSO4制备路线如图:

查阅资料:
Ⅰ.酸性条件下,锡在水溶液中主要以Sn2+、Sn4+两种形式存在,碱性条件下溶液中主要以Sn(OH)42-、Sn(OH)62-两种形式存在;
Ⅱ.SnCl2易水解生成难溶物Sn(OH)Cl(碱式氯化亚锡).
请回答下列问题:
(1)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请用平衡移动原理解释原因加入盐酸,使水解平衡向左移动,抑制Sn2+水解;
(2)加入Sn粉的作用有两个:调节溶液pH,防止Sn2+被氧化;
(3)反应Ⅰ生成的气体为CO2,得到的沉淀是SnO,写出该反应的离子方程式Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑,该沉淀经过滤后需漂洗,如何证明沉淀已经洗涤完全取最后一次洗涤液,向其中加入AgNO3溶液,若无沉淀,则说明已洗涤干净;
(4)多步操作包含的具体实验步骤的名称是:加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
(5)该小组通过下列方法测所用锡粉样品的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O取1.226g锡粉样品,经上述各步反应后,共用去0.1000mol/L K2Cr2O7溶液32.00mL.则该锡粉样品中锡的质量分数是93.18%.(计算结果精确至0.01%)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程图如图:
(1)依据工艺流程图判断下列说法不正确的是(选填序号字母)DF.
A.为使黄铁矿充分燃烧,需将其粉碎
B.过量空气能提高SO2的转化率
C.排出的矿渣可供炼铁
D.使用催化剂能提高SO2的化学反应速率和转化率
E.设备I生成的气体经净化的主要目的是防止催化剂中毒
F.热交换器的目的是使SO2的热量传递给SO3,有利于SO2的氧化和SO3的吸收
(2)设备Ⅰ的名称为沸腾炉,燃烧黄铁矿的化学方程式为4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(3)设备Ⅱ为接触室,采用常压而不采用高压的原因是常压时SO2的转化率已经很高,采用高压对SO2的转化率提高不多却会大大增加设备成本.在生产中,为提高催化剂效率采取的措施有净化气体、控制温度在400~500℃;增大催化剂与反应气体的接触面积等.
(4)设备Ⅲ为吸收塔,从顶部喷淋98.3%的硫酸吸收SO3,得到发烟硫酸(或浓硫酸),不用水吸收SO3是为了避免产生酸雾降低吸收效率.吸收塔中填充有许多瓷管,其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面,有利于SO3的吸收.
(5)吸收塔排出的尾气先用氨水吸收,再用浓硫酸处理,得到较高浓度的SO2和铵盐.SO2既可作为原料循环再利用,也可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br2.SO2吸收Br2的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.甲、乙两种非金属:①甲比乙容易与氢气化合;②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低.能说明甲比乙的非金属性强的是(  )
A.只有④B.只有⑤C.①②③D.①②③④⑤

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