【題目】水合肼(N2H4H2O)是一種強(qiáng)還原性的堿性液體,是一種用途廣泛的化工原料,實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制備(部分裝置省略);卮鹣铝袉栴}:
(1)步驟1關(guān)閉K2、K3,打開K1,制備NaClO;步驟2關(guān)閉______,打開_______,通入N2一段時間;關(guān)閉K3,打開K2,通入NH3,制備N2H4H2O。
(2)盛放堿石灰的儀器的名稱為____________,堿石灰的作用_________________。
(3)步驟2中通入N2一段時間的原因是______________________。
(4)本裝置中制備氨氣的化學(xué)方程式是____________________________。
(5)NH3與NaClO反應(yīng)生成N2H4H2O的化學(xué)方程式為______________________。
(6)已知:N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,實(shí)驗(yàn)室用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液測定N2H4H2O粗產(chǎn)品的純度。若稱取N2H4H2O粗產(chǎn)品(其它雜質(zhì)不與I2反應(yīng))2.000g,加水配成250.00mL溶液,移出25.00mL置于錐形瓶中,滴加幾滴淀粉溶液,用0.3000molL-1的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,碘標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在______(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________。實(shí)驗(yàn)測得消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00mL,則粗產(chǎn)品中水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
【答案】K1、K2 K3 干燥管 吸收氯氣,防止污染空氣 排除空氣及多余的氯氣 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O 2NH3+NaClO=N2H4·H2O+NaCl 酸式 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏螛?biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變藍(lán)且30s不褪色 75%
【解析】
由圖可知氯化銨與熟石灰反應(yīng)生成氨氣,氯氣與NaOH發(fā)生Cl2+2NaOH=NaC1O+NaC1+H2O,NaClO與氨氣反應(yīng)可制備N2H4H2O。碘可氧化橡膠,以淀粉為指示劑,通過淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)來確定滴定終點(diǎn);結(jié)合N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O計(jì)算水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù),以此來解答。
(1)根據(jù)流程圖示及實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍翰襟E1關(guān)閉K2、K3,打開K1,向NaOH溶液中通入Cl2,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O來制備NaClO;步驟2關(guān)閉K1、K2,打開K3,通入N2一段時間,將裝置內(nèi)的空氣及未反應(yīng)的Cl2排出;再關(guān)閉K3,打開K2,通入NH3,使反應(yīng)制取的NH3進(jìn)入裝置內(nèi)與NaClO反應(yīng)制備N2H4H2O。
(2)盛放堿石灰的儀器的名稱為干燥管,其作用是吸收未反應(yīng)的氯氣,防止污染空氣;
(3)步驟2中通入N2一段時間的原因是排除空氣及多余的氯氣,防止影響氨氣與NaClO的反應(yīng);
(4)在該裝置中用NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)制取氨氣,制備氨氣的化學(xué)方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3+CaCl2+2H2O;
(5)NH3與 NaClO反應(yīng)生成N2H4H2O的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO=N2H4H2O+NaCl;
(6)碘單質(zhì)容易與堿式滴定管的橡膠發(fā)生反應(yīng),其水溶液現(xiàn)酸性,所以碘標(biāo)準(zhǔn)溶液要盛放在酸式滴定管中,以淀粉溶液為指示劑,若達(dá)到滴定終點(diǎn),滴入的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液與淀粉溶液會變?yōu)樗{(lán)色,所以達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液變藍(lán)且30s不褪色。實(shí)驗(yàn)測得消耗碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積為20.00mL,則原樣品消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液中碘單質(zhì)的物質(zhì)的量n(I2)= 0.02L×0.3000mol/L×=0.0600mol,根據(jù)方程式N2H4H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O可知n(N2H4H2O)=n(I2)=0.0300 mol,所以粗產(chǎn)品中水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=75%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化亞銅(CuCl)是有機(jī)合成工業(yè)中應(yīng)用較廣泛的催化劑,見光易分解,在潮濕空氣中易被氧化,難溶于水。
(1)實(shí)驗(yàn)室保存新制CuCl晶體的方法是_________________。
(2)已知:Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s) △H1=-218.8kJ/mol
2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) △H2=-310.6kJ/mol
2CuCl2(s)=2CuCl(s)+Cl2(g) △H3=+152.3kJ/mol
則反應(yīng)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)的△H=____kJ/mol。
(3)利用CuCl難溶于水的性質(zhì),可以除去廢水中的Cl-。向含Cl-的廢水中同時加入Cu和CuSO4,溶液中平衡時相關(guān)離子濃度關(guān)系如圖所示。[已知:pc(離子)=-lgc(離子)]
①除去廢水中Cl-的離子方程式為_________________。
②Ksp(CuCl)=___________。
③已知:Cu+Cu2+2Cu+ K=7.6×10-7。通過計(jì)算說明上述除Cl-的反應(yīng)能完全進(jìn)行的原因______________________________。
(4)T℃時,用H2還原CuCl制備活性銅:H2(g)+2CuCl(s)2Cu(s)+2HCl(g),達(dá)到平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率()為80%。反應(yīng)速率v=v正-v逆=,k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),x為氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。當(dāng)=60%時,=________(保留1位小數(shù))。
(5)CuCl溶于濃氨水的反應(yīng)原理為CuCl+2NH3·H2O[Cu(NH3)2]-+2H2O+Cl-,該反應(yīng)控制溫度為70~80℃,其原因是_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)測得25℃、101 kPa時,1 mol甲醇完全燃燒釋放726.51kJ的熱量,下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )
A. 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O ΔH=-1453.02 kJ·mol-1
B. 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=+1453.02 kJ·mol-1
C. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.51 kJ·mol-1
D. CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.51 kJ·mol-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】世界水產(chǎn)養(yǎng)殖協(xié)會介紹了一種利用電化學(xué)原理凈化魚池中水質(zhì)的方法,其原理如圖所示,電極C1、C2為惰性電極,下列說法正確的是( )
A. C1極上發(fā)生還原反應(yīng)
B. Y為電源的負(fù)極
C. 若有1molNO3-被還原,則有1molH+通過質(zhì)子膜遷移至陰極區(qū)
D. 若有機(jī)物為葡萄糖(C6H12O6),則1mol葡萄糖被完全氧化時,理論上電極流出20mole-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】“低碳生活,綠色出行”已經(jīng)成為很多人的生活理念。CO2的捕捉和利用也成為了科學(xué)家們積極探索的熱門領(lǐng)域。回答下列問題:
(1)用CO2催化加氫可制取乙烯,其能量關(guān)系如圖1,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________。
(2)以硫酸作電解質(zhì)溶液,利用太陽能電池將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的工作原理如圖2。則A為電池的___極,N極的電極反應(yīng)式為_________________________。
(3)用CO2催化加氫制取二甲醚的反應(yīng)為:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)
在恒容密閉容器中,均充入2mol.CO2和6molH2,分別以Ir和Ce作催化劑,反應(yīng)進(jìn)行相同的時間后測得的CO2的轉(zhuǎn)化率a(CO2)隨反應(yīng)溫度的變化情況如圖3。
①用Ir和Ce作催化劑時,反應(yīng)的活化能更低的是_______。
②a、b、c、d和e五種狀態(tài),反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________,反應(yīng)的△H ___0(填“>”、“=”或“<”)。
③從狀態(tài)a到c,CO2轉(zhuǎn)化率不斷增大的原因是________________________________。
④狀態(tài)e時,a(CO2)= 50%,若保持容器容積為10L,則此時的平衡常數(shù)K=____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬是重要但又匱乏的戰(zhàn)略資源。從廢舊鋰電池的電極材料(主要為附在鋁箔上的LiCoO2,還有少量鐵的氧化物)中回收鈷的一種工藝流程如下
請回答下列問題
(1)在焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,可用鈷玻璃觀察鉀元素的焰色,該鈷玻璃的顏色為_______。
(2)”溶液A中溶質(zhì)除NaOH外,還有______。“鈷渣”中LiCoO2溶解時的離子方程式為___________________________________。
(3)在“濾液”中加入20﹪Na2CO3溶液,目的是_________;檢驗(yàn)“濾液1”中Fe2+是否完全被氧化、不能用酸性KMnO4溶液,原因是___________________________。
(4)如將硫酸改為鹽酸浸取“鈷渣“,也可得到Co2+。
①浸取時,為提高”鈷渣”中浸取率,可采取的措施有_____________(任寫一條)。
②工業(yè)生產(chǎn)中一般不用鹽酸浸取“鈷渣”,其原因是_____________________。
(5)”鈷沉淀”的化學(xué)式可表示為CoCO3·yCo(OH)2。稱取5.17g該樣品置于硬質(zhì)玻璃管中,在氮?dú)庵屑訜幔箻悠吠耆纸鉃?/span>CoO,生成的氣體依次導(dǎo)入足量的濃硫酸和堿石灰中,二者分別增重0.54g和0.88g。則“鈷沉淀”的化學(xué)式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種以“火法粗煉”、“電解精煉”相結(jié)合的煉制精銅工藝流程如下,已知“還原”反應(yīng)中,冰銅中的Cu2S先轉(zhuǎn)化為Cu2O,然后Cu2O再與Cu2S反應(yīng)生成粗銅。下列敘述正確的是
A. 該煉銅工藝對環(huán)境友好,不會產(chǎn)生大氣污染物
B. “烙燒”過程中, CuFeS2既是氧化劑又是還原劑
C. 在Cu2S”還原”為Cu的總反應(yīng)中,Cu2O作催化劑
D. “電解”時,金、銀等貴金屬被置換出來形成陽極泥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,反應(yīng)物、生成物濃度均不再改變這是因?yàn)?/span>
A. 反應(yīng)停止了B. 某種反應(yīng)物已完全反應(yīng)
C. 正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等D. 反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)甲醚(CH3OCH3)是一種無色氣體,具有輕微的醚香味,其燃燒熱為1455kJ/mol,寫出甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式_____;已知H2(g)和C(s)的燃燒熱分別是285.8kJmol﹣1、393.5kJmol﹣1;計(jì)算反應(yīng)4C(s)+6H2(g)+O2(g)═2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱△H=______;
(2)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH4還原NO2至N2,整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為________(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示),放出的熱量為________ kJ。
(3)在25 ℃、101 kPa時,1.00 g C6H6(l)燃燒生成CO2(g)和H2O(l),放出41.8 kJ的熱量,則表示C6H6燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_______________________________________。
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