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科目: 来源: 题型:实验题

12.某同学现要从测定油脂碘值实验的含碘废液(除H2O外,含有油脂、I2、I-)中回收碘,设计了如下实验过程:

(1)A溶液是某还原剂,向含碘废液中加入稍过量A溶液的目的是将废液中的碘单质还原为碘离子进入水层.
(2)操作①用到的主要玻璃仪器为分液漏斗、烧杯.
(3)操作②的方法是萃取、分液、蒸馏.
(4)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入适量Cl2,在30~40℃反应(实验装置如图所示).实验控制在30~40℃温度下进行的原因是温度太低反应太慢,温度过高氯气溶解度会变小.通入氯气不能过量的原因是过量的氯气会将碘单质氧化为IO3-,5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+.锥形瓶里盛放的溶液为NaOH.

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科目: 来源: 题型:解答题

11.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O43]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷.可用如下流程来制备.

根据题意完成下列各题:
(1)若用铁和稀硫酸制备FeSO4•7H2O,铁(填物质名称)往往要过量.
(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是bcae.(按前后顺序填)
a.过滤洗涤     b.蒸发浓缩       c.冷却结晶       d.灼烧       e.干燥
某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O43]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤一:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液.
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4-.被还原成Mn2+.向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml;
(3)配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有250ml容量瓶;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀.
(4)加入锌粉的目的是将Fe3+还原成Fe2+,为进一步测定铁元素的含量做准备.
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为11.12%.在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量偏高.(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(6)某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O43])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647g/L(已折合成标准状况下)气体.研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3.写出该分解反应的化学方程式2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO↑+5CO2↑..

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10.X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大.X的最高正价和最低负价的绝对值相等,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子未成对电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态.请回答下列问题:
(1)R核外电子排布式为1s22s22p63s23p2
(2)X、Y、Z、W形成的有机物YW(ZX22中Y、Z的杂化轨道类型分别为sp2、sp3,ZW3-离子的立体构型是平面三角形.
(3)下列关于Y2X2分子和X2W2分子的说法正确的是b.
a.分子中都含σ键和π键
b.Y2X2分子的沸点明显低于X2W2分子
c.都是含极性键和非极性键的非极性分子
d.互为等电子体
(4)将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中,并通入W2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH34]2++4OH-
(5)W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图,该离子化合物为Na2O(填化学式).Na+的配位数为4,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体.已知该晶胞的密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近的W离子间距离为$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-7 nm.(用含ρ、NA的计算式表示)

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9.下列溶液中有关物质的浓度关系正确的是(  )
A.Na2C2O4溶液中,2c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4
B.0.1 mol•L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol•L-1盐酸10 mL混合后溶液显酸性,则有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH)
C.等体积等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液,两份溶液中离子总数相比前者大
D.0.1mol?L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-

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8.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示.已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是(  )
 YZ 
X  W
A.原子半径:X<Y<Z
B.气态氢化物的稳定性:X>Z
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
D.Z、W均可与Mg形成离子化合物

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7.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.其工艺流程如下:

(1)步骤②发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-═2Cl-+Br2.氯气氧化后得含溴的海水为何不直接用进行分离得到液溴,而要经过“空气吹出、S02吸收、氯化”的原因是氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏原料,产品成本高,空气吹出,SO2吸收、氧化的过程实际上是一个Br2的浓缩过程.
(2)步骤④发生反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-
(3)步骤⑥的名称是蒸馏.
(4)从含溴水中吹出的溴也可用纯碱吸收,纯碱吸收溴的主要反应是:3Na2CO3+3Br2═NaBrO3+5NaBr+3CO2;吸收1mol Br2 时,转移的电子数为$\frac{5}{3}$mol.纯碱吸收后再用硫酸酸化,单质溴又从溶液中析出.
(5)化学上将SCN-、OCN-、CN-等离子称为“类卤离子”.现将KSCN溶液滴加到酸性Fe3+溶液中,溶液立即变成血红色;通入SO2后,血红色消失.血红色消失过程中发生反应的离子方程式为2Fe(SCN)3+SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+6SCN-+4H+或2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

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6.镁及其化合物用途非常广泛,目前世界上60%的镁是从海水中提取.从海水中先将海水淡化获得淡水和浓海水,浓海水的主要成分如下:
离子Na+Mg2+Cl-SO42-
浓度/(g•L-163.728.8144.646.4
再利用浓海水提镁的一段工艺流程如下图:

请回答下列问题
(1)浓海水主要含有的四种离子中物质的量浓度最小的是SO42-.在上述流程中,可以循环使用的物质是Cl2、HCl.
(2)在该工艺过程中,X试剂的化学式为CaCl2
(3)“一段脱水”目的是制备MgCl2•2H2O;“二段脱水”的目的是制备电解原料.若将MgCl2•6H2O直接加热脱水,则会生成Mg(OH)Cl.若电解原料中含有Mg(OH)Cl,电解时Mg(OH)Cl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率.生成MgO的化学方程式为2Mg(OH)Cl+Mg=MgCl2+2MgO+H2↑.
(4)若制得Mg(OH)2的过程中浓海水的利用率为80%,由Mg(OH)2至“二段脱水”制得电解原料的过程中镁元素的利用率为90%,则1m3浓海水可得“二段脱水”后的电解原料质量为82080g.
(5)以LiCl-KCl共熔盐为电解质的Mg-V2O5电池是战术导弹的常用电源,该电池的总反应为:Mg+V2O5+2LiCl MgCl2+V2O4•Li2O  该电池的正极反应式为V2O5+2Li++2e-=V2O4•Li2O.
(6)Mg合金是重要的储氢材料.2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图如下,则:
Mg(s)+2B(s) MgB2(s)△H=-93kJ/mol.

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5.某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去).实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸.
可选药品:浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳.已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

(1)实验应避免有害气体排放到空气中,装置③、④、⑥中乘放的药品依次是3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后,继续进行的操作是通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)装置①中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
(4)装置②的作用是将NO2转化为NO,发生反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO
(5)该小组得出的结论依据的试验现象是装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)试验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体.同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行的是(选填序号字母)acd
a、加热该绿色溶液,观察颜色变化
b、加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
c、向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d、向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体,观察颜色变化.

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4.某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2.查阅资料:SO2Cl2在常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.
Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是+6.
Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶.
Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
(1)研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl-,证明无色液体是SO2Cl2
①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
②检验该溶液中Cl-的方法是取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO32溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
(2)继续研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀.
①该白色沉淀的成分是BaSO4
②写出SO2与Cl2反应的化学方程式SO2+Cl2?SO2Cl2,并阐述理由由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应.

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3.某同学想通过下图装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物.
Ⅰ.装置B的作用吸收水,干燥SO2气体.
装置D除了有防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应作用外,还可以吸收二氧化硫尾气,防止污染.
Ⅱ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3:Na2SO3和Na2SO4都有
假设2的反应方程式为Na2O2+SO2=Na2SO4

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