【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效凈水劑.已知:K2FeO4 易溶于水,其溶液呈紫色、微溶于濃KOH 溶液,在0℃~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定.某小組同學用下圖裝置制備并探究
K2FeO4 的性質.制備原理:
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,裝置如圖所示(夾持裝置略)
(1)盛放二氧化錳的儀器名稱___________________,裝置C的作用是____________________。
(2)裝置A 中反應的化學方程式是________________________________________。
(3)實驗時采用冰水浴的原因是____________________,此裝置存在一處明顯缺陷,請指出____________。
(4)K2FeO4 粗產品含有Fe(OH)3、KCl等雜質,一般用75%乙醇進行洗滌,其目的是_____________________。
(5)查閱資料知,K2FeO4 能將 Mn2+氧化成 MnO4-.該小組設計如下實驗進行驗證:
關閉K,左燒杯溶液變黃色,右燒杯溶液變紫色.檢驗左側燒杯溶液呈黃色的原因,需要的試劑是__________。寫出K2FeO4 氧化Mn2+ 的離子方程式: ___________________.
【答案】圓底燒瓶 吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境 MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O K2FeO4在0℃~5℃環(huán)境中穩(wěn)定,防止副反應發(fā)生 缺少除Cl2中混有的HCl的裝置 減少產品損失,易于干燥 硫氰酸鉀溶液(KSCN溶液) 5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O
【解析】
根據(jù)物質的制備、分離和提純實驗原理分析解答;根據(jù)離子方程式的書寫規(guī)則分析解答。
(1)A裝置是反應裝置生成Cl2,B裝置是Cl2制備高鐵酸鉀,C裝置是尾氣處理裝置,則盛放二氧化錳的儀器是圓底燒瓶,裝置C的作用是吸收未反應的Cl2;
故答案為:圓底燒瓶,吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境;
(2)裝置A 是用濃鹽酸與MnO2共熱制備Cl2,反應的化學方程式為MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案為:MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)從已知條件可知,K2FeO4在0℃~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定,所以實驗時采用冰水浴的原因是K2FeO4在0℃~5℃環(huán)境中穩(wěn)定,防止副反應發(fā)生,此裝置存在一處明顯缺陷,是缺少除Cl2中混有的HCI的裝置;
故答案為:K2FeO4在0℃~5℃環(huán)境中穩(wěn)定,防止副反應發(fā)生;缺少除Cl2中混有的HCl的裝置;
(4)K2FeO4 粗產品含有Fe(OH)3、KCl等雜質,一般用75%乙醇進行洗滌是由于K2FeO4 易溶于水,不能用水洗滌,使用乙醇洗滌是為了減少產品損失,易于干燥;
故答案為:減少產品損失,易于干燥;
(5)由題意可知,K2FeO4作氧化劑,得到電子,即石墨(1)作陰極,陰極FeO42-得到電子后生成Fe3+,檢驗Fe3+可以選用KSCN試劑,石墨(2)作陽極,Mn2+失去電子生成MnO4-,離子方程式為:5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O,
故答案為:硫氰酸鉀溶液(KSCN溶液),5FeO42-+3Mn2++16H+====5Fe3++3MnO4-+8H2O。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】活性炭吸附法是工業(yè)提碘的主要方法之一。其流程如下:
完成下列問題:
(1)酸性條件下,NaNO2溶液只能將 I-氧化為I2,同時生成NO。寫出反應①的離子方程式并標出電子轉移的數(shù)目和方向______________。
(2)流程中I2碘經過吸附,轉化為I-、IO3-再轉化為I2的過程,這樣做的目的是_______。
(3)反應②發(fā)生時,由于碘在水中溶解度不大,溶液底部有固體生成;由于反應放熱,有時溶液上方產生_____(填顏色)的氣體。因此,反應②需要在______條件下進行。
(4)實驗室從反應②所得溶液提取碘,可加入CCl4_______(填操作名稱)碘,即把碘從水溶液中提取出來,并用________(填儀器名稱)分離兩種溶液。
(5)活性炭所吸附的I2也可以用NaHSO3將其轉變?yōu)?/span>I-,該反應的氧化產物為_______(填微粒符號)。
已知NaHSO3溶液顯弱酸性,試從平衡的角度解釋原因____________。
向0.1mol/L的NaHSO3溶液中加入氨水至中性,請判斷:c(Na+)____c(SO32–)+ c(HSO3–)+ c(H2SO3)(填“>”、“<”或“=”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙醇結構式為,“箭頭”表示乙醇發(fā)生化學反應時分子中可能斷鍵的位置,下列敘述中不正確的是
A. 與鈉反應時斷裂①鍵 B. 發(fā)生消去反應時斷裂②④鍵
C. 發(fā)生催化脫氫反應時斷裂①③鍵 D. 與乙酸發(fā)生酯化反應時斷裂②鍵
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】硫及其化合物有許多用途。請回答下列問題。
(1)基態(tài)硫離子價層電子的軌道表達式為___________,其電子填充的最高能級的軌道數(shù)為___________。
(2)常見含硫的物質有單質硫(S8)、SO2、Na2S、K2S等,四種物質的熔點由高到低的順序依次為___________,原因是___________。
(3)方鉛礦(即硫化鉛)是一種比較常見的礦物,酸溶反應為:PbS+4HCl(濃)=H2[PbCl4]+H2S↑,則H2[PbCl4]中配位原子是_________,第一電離能I1(Cl)___________I1(S)(填“>”、“<”或¨=”),H2S中硫的雜化方式為_______,下列分子空間的構型與H2S相同的有___________。
A.H2O B.SO3 C.O3 D.CH4
(4)方鉛礦的立方晶胞如圖所示,硫離子采取面心立方堆積,鉛離子填在由硫離子形成的___________空隙中。已知晶體密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶胞中硫離子與鉛離子最近的距離為___________nm。
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【題目】不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用一數(shù)值x來表示,若x越大,則原子吸引電子的能力越強,在所形成的分子中成為負電荷一方。下面是某些短周期元素的x值:
(1)通過分析x值的變化規(guī)律,確定N、Mg的x值范圍: ____<x(N)<_____;_____<x(Mg)<_____。
(2)推測x值與原子半徑的關系是_______________________________。
(3)某有機物結構式為C6H5SONH2,在S—N中,你認為共用電子對偏向誰?__________(寫原子名稱)。
(4)經驗規(guī)律告訴我們當成鍵的兩原子相應元素電負性的差值Δx>1.7時,一般為離子鍵,當Δx<1.7時,一般為共價鍵,試推斷AlBr3中化學鍵的類型是____________。
(5)預測元素周期表中,x值最小的元素位置____________________(放射性元素除外)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上用氫氣合成氨氣的原理為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
(1)用太陽能分解水制備H2是一項新技術,其過程如下
已知:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ·mol-1 2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH=+313.8kJ·mol-1
①過程Ⅱ的熱化學方程式是____________________________________.
②整個過程中,Fe3O4 的作用是________________________.
(2)在2L密閉容器中通入3molH2和1molN2,測得不同溫度下,NH3的產率隨時間變化如圖所示.
①下列有關說法正確的是_______________________
A 由b點到c點混合氣體密度逐漸增大
B 達到平衡時,2v正(H2)=3v逆(NH3)
C 平衡時,通入氬氣平衡正向移動
D 平衡常數(shù),ka<kb=kc
②T1 溫度時,0-15min內v(H2)=___________ mol·L-1·min-1.
③已知:瞬時速率表達式v正=k正c3(H2)c(N2),v逆=k逆c2(NH3)(k 為速率常數(shù),只與溫度有關).溫度由T1 調到T2,活化分子百分率 ______________(填“增大”“減小”或“不變”),k正增大倍數(shù)______________k逆增大倍數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”).T1℃時,k正/k逆=__________ 。
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【題目】下列說法正確的是
A. CH3CH2CH(CH3)CH3的名稱為3一甲基丁烷
B. CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)CH3互為同素異形體
C. 和為同一物質
D. CH3CH2OH和CH2OHCHOHCH2OH具有相同的官能團,互為同系物
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【題目】Ⅰ.氮氧化物的存在會破壞地球環(huán)境,人們一直在積極探索改善大氣質量的有效措施。已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+181.5kJ·mol-1
(1)氮氧化物是形成臭氧層空洞光化學煙霧、_______(列舉一種)等大氣污染現(xiàn)象的物質之一。
(2)某科研小組嘗試利用固體表面催化工藝進行NO的分解。若用、、和分別表示N2、NO、O2和固體催化劑,在固體催化劑表面分解NO的過程如圖所示。從吸附到解吸的過程中,能量狀態(tài)最低的是_______(填字母序號)。
(3)溫度為T1時,在容積為1L的恒容密閉容器中充入0.6molNO2,僅發(fā)生反應2NO2(g)2NO(g)+O2(g) △H>0,達平衡時c(O2)=0.2mol·L-1,則該溫度下反應的平衡常數(shù)為______。實驗測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆= v (NO2)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),僅受溫度影響。當溫度改變?yōu)?/span>T2時,若k正=k逆,則T1_____T2(填“>”或“<”)。
Ⅱ.氮氧化物(NOx)是電廠主要排放的污染物之一。工業(yè)上采用氨脫硝處理后排放,原理如下:
①4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H1=-1632.4kJ·mol-1;
②4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) △H2=akJ·mol-1;
當反應溫度過高時,NH3發(fā)生氧化反應:
③4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H3=-902.0kJ·mol-1。
(4)反應②中的a=______。
(5)反應②中,常用的催化劑有Cr2O3和Fe2O3,Cr2O3的催化效率更好一些。下列表示兩種催化劑在反應②催化過程中的能量變化示意圖合理的是______(填選項字母)。
Ⅲ.利用電解法處理高溫空氣中稀薄的NO(O2濃度約為NO濃度的10倍),裝置示意圖如下,固體電解質可傳導O2-
(6)陰極的電極反應式為______。
(7)消除一定量的NO所消耗的電量遠遠大于理論計算量,可能的原因是(不考慮物理因素)______。
(8)通過更換電極表面的催化劑可明顯改善這一狀況,利用催化劑具有______性。
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【題目】氮、鉻及其相關化合物用途非常廣泛;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)N原子的核外電子排布式為___,Cr位于元素周期表第四周期___族。
(2) Cr與K位于同一周期且最外層電子數(shù)相同,兩種元素原子第一電離能的大小關系為___;Crcl3的熔點(83℃)比CrF3的熔點(1100℃)低得多,這是因為___。
(3) Cr的一種配合物結構如圖所示:
①陰離子C1O4-的空間構型為___形。
②配離子中,中心離子的配位數(shù)為___,N與中心原子形成的化學鍵稱為___鍵。
③配體H2 NCH2 CH2 NH2(乙二胺)中碳原子的雜化方式是______ ,分子中三種元素電負性從大到小的順序為___
(4)氮化鉻的熔點為1770℃,它的一種晶體的晶胞結構如圖所示,其密度為5. 9 g·cm -3,氮化鉻的晶胞邊長為___(列出計算式)nm.
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