【題目】TiCl4是制備鈦及其化合物的重要中間體,可利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4(夾持裝置略去): TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
已知:①PdCl2溶液捕獲CO時(shí)生成Pd單質(zhì);②相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
化合物 | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 密度/gcm-3 | 溶解性 |
TiCl4 | -25 | 136 | 1.5 | 能溶于有機(jī)溶劑:遇水分解生成難溶于水的物質(zhì) |
CCl4 | -23 | 76.8 | 1.6 | 難溶于水 |
回答下列問題:
(1)裝置A中連通管的作用是______;裝置E中使用冰鹽水浴的目的是_____________________。
(2)按照氣流由左到右的方向,上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>____________________ (填儀器接口字母);根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:_____________; 裝入藥品;向裝置A燒瓶中滴加適量濃鹽酸,當(dāng)觀察到_________時(shí),加熱裝置D中陶瓷管;裝置E燒瓶中的液體量不再增加時(shí),停止加熱,充分冷卻。
(3)裝置C的作用為___________________。
(4)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4, 從混合液體中分離出TiCl4的操作名稱為_______________。
(6)利用如圖所示裝置測定產(chǎn)品純度:稱取w g TiCl4產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向安全漏斗中加入適量蒸餾水,待四氯化鈦充分反應(yīng)后,將燒瓶和安全漏斗中的液體一并轉(zhuǎn)入錐形瓶中,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)至中性,滴加幾滴0.1 molL-1的K2CrO4溶液作指示劑,用cmol L-1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)( Ag2CrO4為紅棕色沉淀,可指示滴定終點(diǎn)),重復(fù)滴定兩次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。
已知:TiCl4 +(2+x)H2O=TiO2xH2O↓+4HCl
①安全漏斗在本實(shí)驗(yàn)中的作用除加水外,還有___________。
②根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算該產(chǎn)品的純度為__________。(用含w、c和V的代數(shù)式表示)
【答案】平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸更易滴落 降溫、冷凝,收集產(chǎn)品TiCl4 almcbfghidej 檢查裝置的氣密性 裝置充滿氯氣 防止水蒸氣進(jìn)入E裝置,同時(shí)吸收未參加反應(yīng)的氯氣,防止氯氣污染空氣 PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl 蒸餾 形成液封,吸收多余的HCl,避免HCl損失 %
【解析】
A中有KMnO4與濃鹽酸制備Cl2,通過G裝置凈化除去HCl,再經(jīng)B裝置的濃硫酸干燥,進(jìn)入D裝置與TiO2和C反應(yīng)制備TiCl4,在E中冷凝收集產(chǎn)品TiCl4,為防止產(chǎn)品有水進(jìn)入E裝置,連接C裝置,最后在F裝置收集生成的不溶于水的CO。
(1)A中有氣體生成,容易造成A中氣壓增大,分液漏斗液體不易順利滴下,E裝置收集產(chǎn)品TiCl4,據(jù)此分析;
(2)根據(jù)A裝置制備Cl2,G裝置除去HCl,B裝置干燥,D裝置制備TiCl4,C裝置防止水蒸氣進(jìn)入收集裝置,E收集產(chǎn)品TiCl4,F裝置收集CO分析有氣體參加的反應(yīng)首先要檢查裝置的氣密性,然后加入藥品,制取氣體,待裝置充滿氯氣時(shí),進(jìn)行氯氣與TiO2的反應(yīng)TiCl4;
(3)根據(jù)防止產(chǎn)品水解和保持產(chǎn)品干燥及氯氣的性質(zhì)的角度分析;
(4)裝置F中進(jìn)行PdCl2溶液捕獲CO時(shí)生成Pd單質(zhì)和兩種酸性氣體;
(5)根據(jù)TiCl4、CCl4的沸點(diǎn)差異分析。
(6)根據(jù)安全漏斗的氣密性分析儀器的作用,結(jié)合Ag++Cl-=AgCl↓即Cl元素守恒計(jì)算。
(1)裝置A中導(dǎo)管m的作用是:平衡壓強(qiáng),使?jié)恹}酸更易滴落;冰水混合物可起到降溫、冷凝,收集產(chǎn)品TiCl4的作用;
(2)A裝置制備Cl2,G裝置除去Cl2中混有的雜質(zhì)HCl,B裝置干燥,為干燥徹底,導(dǎo)氣管長進(jìn)短出,D裝置制備TiCl4,E裝置收集,C裝置防止水蒸氣進(jìn)入收集裝置,除去氯氣,F裝置收集CO,故按照氣流由左到右的方向,上述裝置儀器接口字母的連接順序?yàn)?/span>almcbfghidej;根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置的氣密性; 裝入藥品;向裝置A燒瓶中滴加適量濃鹽酸,當(dāng)觀察到裝置充滿氯氣時(shí),加熱裝置D中陶瓷管;裝置E燒瓶中的液體量不再增加時(shí),停止加熱,充分冷卻。
(3)E中裝置C的作用是防止水蒸氣進(jìn)入E裝置,同時(shí)吸收未參加反應(yīng)的氯氣,防止氯氣污染空氣;
(4)裝置F中CO與PdCl2、H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Pd、CO2、HCl,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl;
(5)已知:TiCl4的沸點(diǎn)為136℃,CCl4的沸點(diǎn)為76.8℃,可采用蒸餾方法分離出TiCl4;
(6)①安全漏斗在本實(shí)驗(yàn)中的作用除加水外,還可以形成液封,吸收多余的HCl,避免HCl損失;
②產(chǎn)品與水充分反應(yīng)得到HCl的水溶液,加入K2CrO4溶液作指示劑,用cmol/LAgNO3溶液滴定,當(dāng)觀察到白色沉淀剛剛出現(xiàn)磚紅色沉淀時(shí)達(dá)到滴定終點(diǎn),則有:
TiCl4~4HCl~4AgCl~4AgNO3,故n(TiCl4)=n(AgNO3),所以產(chǎn)品純度為×100%=%。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中草藥秦皮中含有七葉樹內(nèi)酯,其結(jié)構(gòu)簡式為,具有抗菌作用。若1 mol七葉樹內(nèi)酯分別與濃溴水和NaOH溶液完全反應(yīng),則消耗Br2和NaOH的物質(zhì)的量分別為( )
A. 3 mol、2 mol B. 3 mol、3 mol C. 2 mol、2 mol D. 3 mol、4 mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種“全氫電池”的工作原理如圖所示。下列說法不正確的是
A.電子流向是從吸附層M通過導(dǎo)線到吸附層N
B.電池工作時(shí),負(fù)極區(qū)pH減小
C.離子交換膜可用質(zhì)子交換膜
D.負(fù)極的電極反應(yīng)是:H2-2e-+2OH-=2H2O
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色)。實(shí)驗(yàn)室可通過如下過程測定所制硝酸銀樣品的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
(1)稱取2.000g制備的硝酸銀樣品,加水溶解,定容到100 mL。溶液配制過程中所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有_________。
(2)準(zhǔn)確量取25.00 mL溶液,酸化后滴入幾滴鐵銨釩[NH4Fe(SO4)2]溶液作指示劑,再用0.100 mol·L-1 NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_________。終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液25mL,硝酸銀樣品純度為_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組用實(shí)驗(yàn) 1驗(yàn)證FeCl3與 Cu的反應(yīng),觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,決定對(duì)其進(jìn)行深入探究。
實(shí)驗(yàn)1:
資料:ⅰ. CuSCN、CuCl均為難溶于水的白色固體;均能與硝酸反應(yīng),分別生成Cu2+與SO42—、Cu2+與Cl—。
ⅱ. SCN—被稱為擬鹵素離子,性質(zhì)與鹵素離子相似;(SCN)2性質(zhì)與溴單質(zhì)相似,其水溶液呈黃色。
(1)FeCl3溶液與KSCN溶液反應(yīng)的離子方程式為__________。
(2)下列由實(shí)驗(yàn)1得到的推論中,合理的是__________。(填字母序號(hào))
a.Cu能還原Fe3+
b.Fe3+與SCN—的反應(yīng)是可逆反應(yīng)
c.白色沉淀中的Cu(Ⅰ)(Ⅰ表示+1 價(jià)銅元素)可能是由 Fe3+氧化Cu 得到的
(3)為探究實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分,小組同學(xué)實(shí)施了實(shí)驗(yàn)2:
由實(shí)驗(yàn)2可知,實(shí)驗(yàn)1中白色沉淀的成分是__________。
(4)該小組欲進(jìn)一步探究實(shí)驗(yàn) 1中白色沉淀產(chǎn)生的原因,實(shí)施了實(shí)驗(yàn)3:
步驟 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Ⅰ | 向2mL 0.1mol/L的FeCl3溶液中加入0.15g Cu粉 | 溶液變?yōu)樗{(lán)色,澄清透明,底部只有少量紅色固體剩余 |
Ⅱ | 、裰猩蠈忧逡河谠嚬苤,滴加 1滴 0.1mol/L KSCN溶液 | 有白色沉淀生成,且溶液出現(xiàn)紅色 |
Ⅲ | 振蕩Ⅱ中試管,靜置 | 白色沉淀變多,紅色逐漸褪去 |
①步驟Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為___________________。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn) 3 的現(xiàn)象,小組同學(xué)認(rèn)為 Fe3+與Cu 反應(yīng)的氧化產(chǎn)物不含Cu(Ⅰ),他們的判斷依據(jù)是_______________________________。
③步驟Ⅱ中加入KSCN溶液后出現(xiàn)紅色的可能原因是______________。
④解釋步驟Ⅲ中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因:___________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼氫化鈉(NaBH4)具有優(yōu)良的還原性,在有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。利用硼精礦(主要成分為B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等制取NaBH4的流程如圖:
已知:偏硼酸鈉(NaBO2)易溶于水,不溶于醇,在堿性條件下穩(wěn)定存在,回答下列問題:
(1)寫出加快硼精礦溶解速率的措施______寫一種。
(2)操作1為______,濾渣主要成分為______。
(3)除硅鋁步驟加入CaO而不加入CaCl2的原因有:①能將硅、鋁以沉淀除去;②______.
(4)氫化鎂(MgH2)中H元素的化合價(jià)為______;MgH2與NaBO2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)1,其化學(xué)方程式為:______。
(5)如圖在堿性條件下,在陰極上電解NaBO2也可制得硼氫化鈉,寫出陰極室的電極反應(yīng)式______。
(6)硼氫化鈉是一種強(qiáng)還原劑,堿性條件可處理電鍍廢液中的硫酸銅制得納米銅,從而變廢為寶,寫出該反應(yīng)的離子方程式______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用如圖所示裝置制取少量溴苯,請回答下列問題。
(1)燒瓶a中盛裝的試劑是苯、液溴和鐵屑。導(dǎo)管b的作用有兩個(gè):一是導(dǎo)氣,二是起________的作用。
(2)反應(yīng)過程中在導(dǎo)管c的下口附近可以觀察到有白霧出現(xiàn),這是由于反應(yīng)生成的________(填化學(xué)式)遇水蒸氣而形成的。
(3)反應(yīng)完畢后,向錐形瓶d中滴入溶液,有________生成。
(4)反應(yīng)完畢后,將燒瓶a中的液體倒入盛有冷水的燒杯中,可以觀察到燒杯底部有棕色不溶于水的液體。這是溶解了溴的粗溴苯,可選用試劑________________除去溴。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】過碳酸鈉常作除污劑、清洗劑和殺菌劑。市售過碳酸鈉樣品一般含有碳酸鈉,為了測定某過碳酸鈉樣品只含和的純度,某小組設(shè)計(jì)如下兩種實(shí)驗(yàn)方案:
實(shí)驗(yàn)原理:也可以用鹽酸與過碳酸鈉反應(yīng)。
方案1:液吸法。取樣品于燒瓶中,加入足量的稀硫酸,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知:在分析化學(xué)中,常用醋酸亞鉻溶液作的吸收劑。
⑴安全漏斗中“安全”的含義是____________________________。
⑵裝置C的作用是__________;裝置D和F盛放同一種試劑,可能是________(填名稱)。
⑶本實(shí)驗(yàn)通過裝置________________(填字母)實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差可測定的質(zhì)量。
⑷實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好及裝置內(nèi)試劑足量,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)測定的樣品純度總是偏低,其主要原因可能是________________________。
方案2:量氣法。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
⑸氣流方向由左至右,則導(dǎo)管口連接順序?yàn)?/span>________。
⑹實(shí)驗(yàn)時(shí)向燒瓶內(nèi)加入足量稀鹽酸,實(shí)驗(yàn)完畢后,在室溫下,測得J中水的體積為。已知室溫下,氣體摩爾體積為。該樣品純度為__________%(用含x、y、m的代數(shù)式表示)。若其他操作都合理,讀數(shù)時(shí)J中液面高于H中液面,則測得結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以煤為原料可合成一系列燃料。
(1)已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol,
②CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol
請寫出甲醇燃燒生成H2O(g)的熱化學(xué)方程式_________;
(2)向1 L密閉容器中加入2 mol CO、4 mol H2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(l)+H2O(l) ΔH=+71 kJ/mol
①該反應(yīng)能否_________自發(fā)進(jìn)行(填“能”、“不能”或“無法判斷”)
②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________.
a.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變 b.CO和H2的轉(zhuǎn)化率相等
c.CO和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變 d.混合氣體的密度保持不變
e.1 mol CO生成的同時(shí)有1 mol O-H鍵斷裂
(3)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0在一定條件下,某反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表:
反應(yīng)條件 | 反應(yīng)時(shí)間 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) |
恒溫恒容 (T1℃、2L) | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 |
①0~10 min內(nèi),用H2O(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2O)=_________mol/(L·min);
span>②達(dá)到平衡時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________(用分?jǐn)?shù)表示),平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率是_________;
③在其他條件不變的情況下,若30 min時(shí)向容器中再充入1 mol CO2(g)和1 mol H2O(g),則平衡_______移動(dòng)(填“正向”、“逆向”或“不”);
(4)用甲醚(CH3OCH3)作為燃料電池的原料,請寫出在堿性介質(zhì)中電池負(fù)極反應(yīng)式_________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com