题目列表(包括答案和解析)
X、Y、Z、M均为短周期非金属元素,其原子序数按由小到大排列。X可分别与Y、Z、M组成10电子共价化合物。X、Z、M三种元素可形成离子化合物。
(1) 写出元素的名称:X. ,Z. 。
(2) 已知有反应2ZX3+3CuO=Z2+3Cu+3X2O,利用下图所示装置和必要的用品,可以进行制取ZX3并证明ZX3具有还原性的实验。
① 分夜漏斗中的溶液可能是 或 (填写名称)。
② 证明ZX3具有还原性的实验现象是 。
③ 上述装置有一不当之处,请在下面方框中画出改进部分的装置图。
(3) 物质的检验和分离,是化学实验的基本操作。
① X与Z元素可共同组成一种常见的阳离子,写出检验该离子的实验操作及现象。
实验操作: ;
现象: 。
② 下列混合物的分离和提纯方法:① 渗析② 蒸馏③ 过滤④ 分液,其中基本原理相近的是下列的 (填序号)。
A. ①和② B. ③和④ C. ①和③ D. ②和④
Ⅰ、物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等,已知SiO2是不溶于水的酸性氧化物,Fe2O3是不溶于水的碱性氧化物)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:
(1)写出沉淀A的化学式:___________________________________________________。
(2)加入过量的NaOH溶液,过滤后的滤液中含有的溶质有________________________。
(3)写出由沉淀A―→Al2O3的化学方程式:________________________,通入过量CO2生成沉淀A时反应的离子方程式为_______________________________________________。
Ⅱ、按照要求回答下列问题:
A、B、C、D、E是常见化合物或单质,有如下转化关系 (略去条件和副产品)。
(1)若A为黄绿色气体单质,D、E为生活中常见的两种金属,其中E是一种红色光亮的物质。
① 写出向B的溶液中加入足量D的离子反应方程式_____________________________________。
②向①所得的溶液中加入NaOH溶液,并在空气中放置的现象是:_________________________,写出固体在空气中放置的化学反应方程式:__________________________________________。
海水资源的利用将走综合开发的道路,一次提取海水,同时提取多种物质。下图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。
试回答下列问题:
(1)提纯粗盐后的母液中含有K+、Mg2+、Na+等阳离子,对母液进行一系列的加工可以制得金属镁。
①从充分利用当地海洋化学资源,提高生产与经济效益的角度考虑,生产石灰乳的化学方程式是__________________________________________。
②从离子反应的角度思考,在母液中加入石灰乳的目的是____________________________;
③在生产中,常涉及反应MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,该反应需要在HCl气氛中才能顺利完成,其理由是_______________________。
(2)在提取Mg(OH)2后和剩余母液中加入一种常见的气态氧化剂,又可制取重要的化工原料溴单质。
①生产中将溴单质从混合物中分离出来的方法是_________________。
②以下是对生产溴单质所用的气态氧化剂寻找提供货源的设想,其中合理的是___________。
A.从外地购买
B.从本厂生产烧碱处循环
C.从本厂生产镁单质处循环
D.在当地新建生产工厂
③从多种经营综合开发,打造大而强的现代化企业及本厂生产所需要的原料等方面来看,你认为该厂还可以再增加的生产项目是_________________。
某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);竖直冷凝管的主要作用是________。
(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物,已知B、C装置中为常见物质的水溶液。
B装置检验的物质是_________,写出C装置中主要的化学方程式:_______________。
(3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②插上带橡皮塞的温度计;
③关闭_______,打开_______;
④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从______处流入;
⑤迅速升高温度至_______℃,收集所得馏分。
(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(保留2位有效数字)
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