【题目】为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是_____。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是______。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是_____。
(5)过程Ⅲ实验的目的是______。
【答案】 湿润的淀粉KI试纸变蓝 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D震荡,静置后CCl4层变为紫红色 确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
【解析】
A中KMnO4与浓HCl反应产生的黄绿色气体为Cl2;卤素单质氧化性的相对强弱顺序为:氧化性Cl2>Br2>I2,然后根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性书写反应的方程式,结合实验目的分析解答。
(1)因KMnO4与浓HCl反应可以用来制Cl2,氯气的电子式为:,故答案为:;
(2)因Cl2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2I-=I2+2Cl-,I2能使淀粉变蓝,故答案为:湿润的淀粉KI试纸变蓝;
(3)因Cl2的氧化性大于Br2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可发生:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故答案为:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-;
(4)因Br2的氧化性大于I2的氧化性,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,要发生:Br2+2I-=I2+2Br-,同时检验产物碘的存在,故答案为:打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D震荡,静置后CCl4层变为紫红色;
(5)为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为棕红色时,说明有大量的溴生成,此时应关闭活塞a,否则氯气过量,影响实验结论,故答案为:确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
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【题目】乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室中可利用乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯,装置图(夹持装置略)和所用药品有关数据如下。下列说法正确的是( )
药品 | 密度/() | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
异戊醇 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 1.0492 | 118 | 易溶 |
乙酸异戊醇 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
A.反应方程式为CH3COOH+
B.实验时,冷凝水应从直形冷凝管的b口通入
C.异戊醇的同分异构体中属于醇类的有7种
D.反应后,取Ⅱ中物质经水洗、碱洗和蒸馏可提纯乙酸异戊酯
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【题目】下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是
A. CCl4中C原子sp3杂化,为正四面体形
B. H2S分子中,S为sp2杂化,为直线形
C. CS2中C原子sp杂化,为直线形
D. BF3中B原子sp2杂化,为平面三角形
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【题目】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)又称海波,呈无色透明状,易溶于水,不溶于乙醇,常用作棉织物漂白后的脱氯剂、定量分析中的还原剂。
Ⅰ. Na2S2O3·5H2O的制备
Na2S2O3·5H2O的制备方法有多种,其中亚硫酸钠法是工业和实验室中的主要方法:Na2SO3 + S + 5H2O Na2S2O3·5H2O
制备过程如下:
①称取12.6g Na2SO3于100mL烧杯中,加50 mL去离子水搅拌溶解。
②另取4.0 g硫粉于200mL烧杯中,加6 mL乙醇充分搅拌均匀将其润湿,再加入Na2SO3溶液,隔石棉小火加热煮沸,不断搅拌至硫粉几乎全部反应。
③停止加热,待溶液稍冷却后加2 g活性炭,加热煮沸2分钟(脱色)。
④趁热过滤,得滤液至蒸发皿中, ______________、____________________。
⑤过滤、洗涤,用滤纸吸干后,称重,计算产率。
(1)加入的硫粉用乙醇润湿的目的是____________________________。
(2)步骤④趁热过滤的原因_____________________,空格处应采取的操作是_________________、____________________。
(3)步骤⑤洗涤过程中,为防止有部分产品损失,应选用的试剂为___________。
(4)滤液中除Na2S2O3和未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是________________,生成该杂质的原因可能是____________________________。
Ⅱ.产品纯度的测定
准确称取1.00 g产品(硫代硫酸钠晶体的摩尔质量为248 g/mol),用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000 mol/L碘标准溶液滴定至终点,消耗21.00 mL。反应的离子方程式为:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
(5)计算所得产品的纯度为___________(保留三位有效数字),该数据的合理解释可能是__________(不考虑实验操作引起的误差)。
Ⅲ.产品的应用
(6)Na2S2O3常用于脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 ____________________________________。
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【题目】下列甲、乙、丙是常见的有机化合物,按要求回答下列问题:
甲:CH3CH=CH2 乙: 丙:HOCH2CH2CH2COOH
(1)甲的名称是_______。
(2)甲能与溴的四氯化碳溶液反应,反应的化学方程式为______。
(3)甲也能发生聚合反应,产物的结构简式为_____________。
(4)丙与浓硫酸混合加热,生成五元环物质的化学反应方程式是____________。
(5)写出乙的同分异构体中,含苯环的且核磁共振氢谱有2组峰,峰面积比为3∶2的结构简式为__________。
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【题目】化学工程师为了变废为宝,从某工业废液(含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费)中回收铜,并将铁的化合物全部转化为化工原料FeCl3晶体,主要流程如下:
(1)步骤Ⅰ的操作名称:__________;
(2)检验滤液中②是否含有Fe3+所需试剂化学式:_____________,
(3)向②中加入NaOH溶液并长时间暴露在空气中,此过程的现象:________。
(4)滤渣③加入过量的④发生的离子方程式____________,
(5)通入⑥的目的:_______________。
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【题目】在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
(1)某金属互化物具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于________(填“晶体”或“非晶体”)。
(2)基态铜原子有________个未成对电子;Cu2+的电子排布式为____________________;在CuSO4溶液中加入过量氨水,充分反应后加入少量乙醇,析出一种深蓝色晶体,该晶体的化学式为____________________,其所含化学键有____________________,乙醇分子中C原子的杂化轨道类型为________。
(3)铜能与类卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2,1 mol(SCN)2分子中含有σ键的数目为________。(SCN)2对应的酸有硫氰酸(H—S—C≡N)、异硫氰酸(H—N===C===S)两种。理论上前者沸点低于后者,其原因是______________________________________________________________________________________。
(4)ZnS的晶胞结构如图所示,在ZnS晶胞中,S2-的配位数为_______________。
(5)铜与金形成的金属互化物的晶胞结构如图所示,其晶胞边长为a nm,该金属互化物的密度为________ g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
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【题目】某温度下,可逆反应mA(g) + nB(g)pC(g)的化学平衡常数为K,下列说法正确的是
A. 其他条件不变,升高温度,K 值一定增大
B. 其他条件不变,增大B(g)的浓度,K值增大
C. 其他条件不变,增大压强,K值不变
D. K值不会随反应条件的改变而改变
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【题目】如图是盛放液溴的试剂瓶剖面图,仔细观察分成了明显的气相、溴溶液相和液溴相三相,下列说法错误的是( )
A.气相呈现红棕色,因为其中含有Br2的蒸汽
B.溴溶液相中显酸性,主要因为HBr电离出了H
C.液溴保存时加水形成水封的目的是减少Br2的挥发
D.液溴保存时不可敞口放置,应保存在细口瓶中并塞上橡胶塞
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