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(18分)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)氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
(2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________ 。
(3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为_________ __。
(4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90℃温度过高或过低都不利于生产,请解释原因____________________________.
(5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是__________。
(6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸馏,这样操作的意义是__________。
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(15分)大理石中含有的主要杂质是氧化铁,以下是某化学兴趣小组用大理石为原料制取安全无毒杀菌剂过氧化钙的主要流程:
请回答下列问题:
(1)试剂A的名称是 ;
(2)操作I的目的是 ;
(3)本实验需要多次使用玻璃棒,则本实验过程中玻璃棒的作用有 ;
(4)写出反应②中生成CaO2·8H2O的化学方程式: ;
(5)制得的CaO2中一般含有CaO该化学兴趣小组通过实验测定制得的样品中CaO2的含量:称量0.6g样品于锥形瓶中,然后加入过量的浓度为2.00mol?L-1的盐酸20.00mL,再用浓度为2.00mol?L-1的氢氧化钠溶液滴定锥形瓶中的溶液,消耗氢氧化钠溶液11.00mL.该样品中CaO2的质量分数为 。
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(14分)(2012?山东)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下:
(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反应物.
(2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是 .
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 .高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是 .
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备.
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 .F中试剂的作用是 .用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为 .
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(17分)(2012?广东)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯.
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物都有固定熔点.
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 .
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容.
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热溶解, _________ _________ | 得到白色晶体和无色溶液 | |
② | 取少量滤液于试管中, _________ | 生成白色沉淀 | 滤液含Cl﹣ |
③ | 干燥白色晶体, _________ | _________ | 白色晶体是苯甲酸 |
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14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 | 相对分子质量 | 颜色,状态 | 沸点(℃) | 密度(g·cm-3) |
苯甲酸* | 122 | 无色片状晶体 | 249 | 1.2659 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 无色澄清液体 | 212.6 | 1.05 |
乙醇 | 46 | 无色澄清液体 | 78.3 | 0.7893 |
环己烷 | 84 | 无色澄清液体 | 80.8 | 0.7318 |
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(16分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,受热易分解。某小组模拟制备氨基甲酸铵,反应如下(且温度对反应的影响比较灵敏):2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH<0
(1)如用下图I装置制取氨气,可选择的试剂是 。
(2)制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中。 当悬浮物较多时,停止制备。
注:CCl4与液体石蜡均为惰性介质。
①发生器用冰水冷却的原因是_________________________________________,液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称)。为了得到干燥产品,应采取的方法是________(填写选项序号)。
a.常压加热烘干 b.高压加热烘干 c.减压40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种。
①设计方案,进行成分探究,请填写表中空格。
限选试剂:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解。 | 得到无色溶液 |
步骤2:向试管中加入过量的BaCl2溶液,静置 | 若溶液不变浑浊,证明固体中不含碳酸铵。 |
步骤3:向试管中继续加入 。 | ,证明固体中含有碳酸氢铵。 |
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(15分)某校一研究性学习小组对胆矾晶体受热分解进行讨论。
Ⅰ.他们查阅资料得知:将胆矾晶体置于烘箱中加热时,在79~134℃,晶体失重14.4%;134~250℃,又失重14.4%;250~300℃,再失重7.2%。之后加热至620℃,质量维持不变。小组经过计算得出,胆矾在300~620℃的固体残留物为无水硫酸铜,134℃时的固体残留物的化学式为 。
Ⅱ.小组对无水硫酸铜继续升温加热的可能变化进行猜想。他们提出了产物的以下几种猜想:
①.CuO、SO3;。
②.CuO、SO2和O2;
③.CuO、SO3和SO2;
④.CuO、SO3、SO2和O2
小组经过激烈讨论,认为猜想③不用实验就可排除,他们的理由是
查阅资料:①SO3为无色晶体,熔点16.6℃,沸点44.8℃。
②SO2,熔点:-72.4℃,沸点:-10℃;SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象。
Ⅲ.实验探究:
小组按下图所示安装好实验装置。
(1)安装好装置后,未装药品前必须进行的操作是 。
D装置的作用是 。
(2)按图示装好药品后,用酒精喷灯对着硬质试管加热。一会儿后,B中溶液产生白色浑浊,C中溶液逐渐褪色。
Ⅳ.实验结果分析:
(1)小组同学大多认为无水硫酸铜热分解产物应该为猜想④。但有一个同学提出质疑,他认为B中溶液产生白色浑浊并不一定能确定产物中含有SO3。他的依据涉及的化学方程式是 。于是,小组同学经讨论决定,再增加一个装置E,你认为该装置应加在 (填装置字母)之间。增加装置后,小组重新实验,证明了产物中确实存在SO3。你认为他们根据什么现象得到这一结论? 。
(2)小组在完成无水硫酸铜热分解的化学方程式时遇到了困难。他们发现该化学方程式为不定方程式,存在无数种配平情况,经过慎密地分析,他们认为只要能确定某些物质的计量数之比,即可确定该化学方程式。如已知SO2与SO3的计量数之比,就能确定该化学方程式。若设SO2与SO3的计量数之比为x,请写出配平后的化学方程式 。
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(14分)某学生为测定某烧碱样品中NaOH的质量分数,进行如下实验(已知该样品中含有少量Na2CO3杂质)
a.在250mL的容量瓶中定容,配制成250mL烧碱溶液。
b.用碱式滴定管量取25.00mL烧碱溶液于锥形瓶中,加入足量BaCl2溶液使Na2CO3完全转变成BaCO3后滴入几滴酚酞指示剂;
c.在天平上准确称取烧碱样品10.5g,在烧杯中用蒸馏水溶解;
d.将物质的量浓度为1.000mol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管中,调节液面,记下开始时的读数然后开始滴定。
e.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定至溶液恰好变为无色为止,记下读数。试填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母填空)_____→_____→_____→_____→_______.
(2)酸式(碱式)滴定管在使用前需进行的第一步操作是____________,中学化学实验常用仪器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同类玻璃仪器还有 、_______。
(3)重复上述滴定操作,记录数据如下:
实验编号 | 标准溶液(H2SO4)(aq) 浓度(mol/L) | 滴定完成时耗酸 体积V(mL) | 待测溶液(NaOH)(aq) 体积V(mL) |
1 | 1.000 | 11.00 | 25.00 |
2 | 1.000 | 12.04 | 25.00 |
3 | 1.000 | 12.18 | 25.00 |
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(12分)氯化钾样品中含有少碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将过滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
(1)起始时滤液的pH_____7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是__________________(用离子方程式表示)。
(2)试剂I的化学式为______,①中发生反应的离子方程式为_____________________。
(3)试剂II的化学式为_____,②中加入试剂II的目的是_________________________。
(4)试剂III的名称是_____,③中发生反应的离子方程式为________________________。
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实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程为:
(1)根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为 。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含 量增大,其原因是 。
(2)工艺流程中“副产品”的化学式为 。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
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