1、用图示装置及药品制备有关气体,其中能达到实验目的的是( )
选项 | A | B | C | D |
装置及药品 | ||||
实验目的 | 制H2S | 制氨气 | 制NO2 | 制氯气 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、铋(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途,其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3,含杂质PbO2等)制备Bi2O3的工艺如下:
已知:①25℃时,K sp(FeS)=6.0×10-18 K sp(PbS)=3.0×10-28
K sp(Bi2S3)=1.6×10-20
②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol • L-1时,认为该离子沉淀完全。
(1)Bi位于元素周期表第六周期,与N、P同族,Bi的原子结构示意图为________。
(2)“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为___________________;反应液必须保持强酸性,否则铋元素会以BiOCl(碱式氯化铋)形式混入浸出渣使产率降低,原因是________(用离子方程式表示)。
(3)“母液1”中通入气体X后可循环利用,气体X的化学式为________。
(4)“粗铋”中含有的杂质主要是Pb,通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的,其装置如右图。电解后,阳极底部留下的为精铋。阳极材料为____________,阴极的电极反应式为________________。
(5)碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3,上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧,除了能改良产品性状,另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。
(6)25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液,当Pb2+恰好沉淀完全时,所得溶液中c(Fe2+):c(Bi3+)=__________________
3、(1)多硫化钠()是一系列含多硫离子的化合物,有
等,各原子均满足
稳定结构,其中
的电子式是___________。
(2)水因质子自递()能导电,无水硫酸也能导电,其原因是___________(用化学用语表示)。
(3)青蒿素结构如图,只能在低温条件下萃取青滿索是因其分子中的某个基团对热不稳定,且该基团能与NaI反应生成。该基团的结构式为___________。
4、化工生产中可用CO2和H2在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、CO2和H2合成橡胶和TNT的路线:
请回答下列问题:
(1)工业上煤通过________制取煤焦油。
(2)反应①的反应类型为____________;反应③的反应条件为____________。
(3)烯烃B的名称为________________;E的结构简式为_______________。
(4)D与足量H2在一定条件下反应生成F,F的一氯代物共有_____种。
(5)请写出以CH3COOH、为原料合成化工产品
的路线流程图(无机试剂任选)(提示:卤代苯中苯环上的卤原子很难被取代)。
__________合成路线流程图示例如下:
5、下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)在此元素周期表的一部分中,金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(2)⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(3)⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是_______ (用化学式表示)。
(4)⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。
6、(1)氯化铝为无色透明晶体,易溶于水、乙醇、氯仿,微溶于苯。熔融的氯化铝不导电。无水氯化铝在178℃升华,用质谱仪检测气态氯化铝,谱图中出现质荷比(相对分子质量)最大值为267,原因是___。
(2)酸碱电子理论认为:所有能够接受电子对的物质(分子、离子或原子团)都称为酸,所有能够提供电子对的物质(分子、离子或原子团)都称为碱,请按此理论写出一个中和反应的化学方程式___(反应物均含氮元素)。
7、(1)比较沸点高低:HF______HCl(填“>、<或=”)。试解释原因__________。
(2)书写碱性的甲烷燃料电池的负极的电极反应式___________。
(3)用一个离子方程式说明AlO2-比结合H+能力强___________。
8、(1)已知Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点呈下降趋势,而F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高,分析升高变化的原因是_______。
(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构,写出CN2H4的电子式_______
(3)已知金刚石中C-C键能小于C60中C-C键能,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,此说法不正确的理由_______。
9、电镀废液中含有Cu2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe3+,某专利申请用下列方法从该类废液中制备高纯度的铜粉。
已知导体和其接触的溶液的界面上会形成一定的电位差,被称作电极电位。如反应Cu2+(氧化态)+2e-=Cu(还原态)的标准电极电位表示为Cu2+/Cu=0.34,该值越大氧化态的氧化性越强,越小还原态的还原性越强。两个电对间的电极电位差别越大,二者之间的氧化还原反应越易发生。某些电对的电极电位如下表所示:
Fe3+/Fe2+ | Cu2+/Cu+ | Cu2+/Cu |
| Fe2+/Fe | Ni2+/Ni | Mg2+/Mg | Ca2+/Ca |
0.77 | 0.52 | 0.34 | 0.17 | -0.44 | -0.23 | -2.38 | -2.76 |
回答下列问题:
(1)蒸发浓缩后的溶液中,Cu2+的物质的量浓度≥_______(结果保留两位小数)。分离固液混合物时,需要用真空抽滤的方法提高过滤的速度和效果,其原因是_______。
(2)溶液的氧化还原电位越高,其氧化能力同样越强。溶液的氧化还原电位,与溶液中离子等微粒的种类及其浓度相关,实验测得Cu2+与SO2反应体系的氧化还原电位与铜粉的回收率和纯度的关系如下表所示:
反应液的电位(mV) | 360 | 340 | 320 | 300 | 280 | 260 |
铜粉的回收率(%) | 86.5 | 90.2 | 95.6 | 97.2 | 97.3 | 97.4 |
产品的纯度(%) | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
①由此可知,制备过程中进行电位检测时,要把溶液的氧化还原电位控制在_______mV左右。
②专利申请书指出,反应液的反应历程为Cu2+首先被还原为Cu+,Cu+再歧化为Cu和Cu2+。反应历程不是Cu2+直接被还原为Cu的原因是_______。反应生成Cu+的离子方程式是_______。
(3)废液2中含有的金属离子除Mg2+、Ca2+外还有_______。为了使这些离子均除去,使水得到进一步的净化,应该在调节溶液pH使其他杂质离子沉淀后,再使Ca2+转化为_______(填化学式)而除去。
10、草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、稀土元素的提取以及植物的漂白、高分子合成等化工生产。某化学小组用植物纤维棉籽壳为原料制取草酸,原理是纤维大分子水解成低聚糖和单糖的混合物,(C6H10O5)n→(C6H10O5)m→nC6H12O6(m< n)然后加入催化剂,用硝酸氧化单糖生成草酸,同时促进低聚糖水解为单糖。
I.草酸的制备过程:称取粉碎过筛的棉籽壳50g,用一定浓度硫酸浸泡一段时间,稀释后加入催化剂,移入右图装置中,用水浴加热至40℃,慢慢滴加65%的硝酸,硝酸滴完后升温并保温反应一定时间,停止反应趁热抽滤,滤液静置析出晶体,纯化粗品后可得到纯度较高的草酸二水合物。
已知:草酸收率(%)=×100%
(1)图中A处缺少的仪器为___________ (填仪器名称)。
(2)硝酸氧化单糖生成NO和NO₂的物质的量之比是1:3的化学方程式为_________。
(3)硝酸用量对草酸收率的影响见表:
实验编号 | 硝酸用量/mL | 草酸收率/% |
1 | 60 | 57.4 |
2 | 70 | 65.2 |
3 | 75 | 66.8 |
4 | 80 | 65.0 |
5 | 85 | 61.5 |
依据表中数据可知,硝酸的用量为75mL时,草酸的收率最高,分析原因_________。
(4)采用趁热抽滤的原因是 ___________。
(5)利用重结晶法纯化粗品的步骤是加水溶解、_________、趁热抽滤、降温结晶。
Ⅱ.草酸晶体纯度的测定
①称取10.00g实验后得到的草酸晶体配成100mL的溶液;
②取20.00mL溶液,加入适量的稀硫酸,用浓度为0.4000 mol/L的KMnO₄溶液滴定,滴定终点消耗KMnO₄溶液的体积为15.53mL。
(6)滴定时,发现反应速率开始很慢,后来逐渐加快,主要原因是____________。
(7)草酸晶体的纯度为___________ (保留三位有效数字)。
(8)若滴定前滴定管尖嘴处无气泡,滴定后有气泡,则测定的草酸纯度___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
11、由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团,且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X,与足量金属钠充分反应,生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)。
12、贵重金属铜、银、金在元素周期表中处于同一族。它们自古以来就用作货币,故该族元素又称为“货币元素”。回答相关问题。
(1)银位于铜的下一周期,写出基态银原子的价电子排布式____。Ag+与SCN-反应得到一种白色难溶固体,该物质实际上是一种聚合结构,如图1所示。指出该结构中S的杂化方式____,聚合物所含非金属元素最简单氢化物键角由大到小的顺序为:____(用氢化物化学式表示),该聚合物的最简式____。
(2)化亚铜的晶胞如图2,属于立方晶系。已知氧化亚铜的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NAmol-1,则晶胞参数a=____pm,铜与铜原子的最短距离为____apm。如图能够表示沿晶胞面对角线投影的是____。
A. B.
C.
D.
13、由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下:
(1)H2O2的结构式为___。“制I2”过程中加入的硫酸不能过多的原因是_____。
(2)制CuI(s)步骤反应的离子方程式为_________。
(3)工艺中五种物质的制备反应中,不涉及氧化还原反应的步骤是“制___”。
(4)“制KI(aq)”时,该温度下水的离子积为Kw=1.0×10-13,Ksp[Fe(OH)2]=9.0×10-15。为避免0.9 mol·L-1 FeI2溶液中Fe2+水解生成胶状物吸附I-,起始加入K2CO3必须保持溶液的pH不大于________。
(5)“制KIO3溶液”反应的离子方程式为______。
(6)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。流程中由“KIO3(aq)”得到KIO3晶体的操作步骤为____。
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