【題目】磷礦石的主要成分是Ca5F(PO4)3,并含有少量MgO、Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上以磷礦石為原料制備H3PO4,一種生產(chǎn)流程如下:

已知:Ca5F(PO4)3 + 7H3PO4→5Ca(H2PO4)2 + HF

38、寫出有關(guān)操作的名稱:___________、_________。工藝流程中設(shè)計操作的目的是__________________________________。

39、若在實驗室里采用此種方法溶解磷礦石,請寫出必須的實驗注意事項,并說明理由:_____________

40、磷礦石也可直接用硫酸溶解,兩種工藝相比,該工藝的優(yōu)點是____________________。

41、測定產(chǎn)品磷酸的濃度可采用滴定法。準確量取10.00 mL磷酸產(chǎn)品(密度為1.526g/cm3)溶于水配成1L溶液;取稀釋后的溶液20.00mL,以甲基橙為指示劑,用0.103 mol/L標準NaOH溶液滴定;當觀察到溶液恰好變色,且在半分鐘內(nèi)不變色,即為滴定終點(生成NaH2PO4),消耗標準溶液20.16 mL。

該實驗過程中需要的定量儀器有______________________________(寫名稱)。

42、若理論上滴定應(yīng)耗用標準溶液20.20 mL,則相對誤差為______________(按近似計算法則)。該產(chǎn)品中磷酸的質(zhì)量分數(shù)為_____________(保留3位小數(shù))。

【答案】過濾 萃取 除去磷酸粗品中的雜質(zhì)Mg2+Fe3+ 不能使用玻璃器皿,因為HF會腐蝕玻璃;蛞诿荛]系統(tǒng)中進行,因為HF有劇毒 避免生成的石膏沉積在磷礦石表面,阻礙反應(yīng)順利進行 滴定管 1000 mL容量瓶 -0.2% 0.667

【解析】

磷礦石的主要成分是Ca5FPO43,并含有少量MgO、Fe2O3等雜質(zhì),磷礦石加入稀磷酸溶解生成磷酸二氫鈣和氟化氫,加入硫酸沉淀除除氟,過濾得到徹底石膏,濾液為磷酸粗品,磷酸粗品中含有H+、Ca2+Mg2+、Fe3+離子,加入萃取劑萃取,分液后再加入水反萃取,用來除去磷酸粗品中的雜質(zhì)Mg2+、Fe3+等,得到溶液濃縮得到較純凈的磷酸;

1)操作通過過濾分離出石膏,根據(jù)圖示,磷酸粗品中含有H+、Ca2+Mg2+、Fe3+離子,操作、是萃取和反萃取,用來除去磷酸粗品中的雜質(zhì)Mg2+、Fe3+等;

2HF具有腐蝕性,能夠腐蝕玻璃,不能使用玻璃儀器溶解磷礦石;

3)直接用硫酸溶解磷礦石,生成的石膏會沉積在磷礦石表面;

3)根據(jù)萃取操作用到的儀器完成;根據(jù)萃取操作中對萃取劑要求分析;

4)定量儀器是準確量取溶液的滴定管,配制1L溶液的容量瓶;

5)相對誤差= ×100%,根據(jù)生成產(chǎn)物NaH2PO4和氫氧化鈉的關(guān)系式及滴定數(shù)據(jù),計算出磷酸產(chǎn)品的質(zhì)量分數(shù)。

38.操作通過過濾分離出石膏,根據(jù)圖示,磷酸粗品中含有H+、Ca2+、Mg2+、Fe3+離子,操作是萃取和反萃取,萃取時,必須滿足萃取劑與水互不相溶、萃取的物質(zhì)在水中的溶解度較小,工藝流程中設(shè)計操作的目的是用來除去磷酸粗品中的雜質(zhì)Mg2+、Fe3+等;

故答案為:過濾;萃取;除去磷酸粗品中的雜質(zhì)Mg2+、Fe3+等;
39.若在實驗室里采用此種方法溶解磷礦石,由于HF具有腐蝕性,能夠腐蝕玻璃,所以不能使用玻璃儀器,或要在密閉系統(tǒng)中進行,因為HF有劇毒;

故答案為:不能使用玻璃器皿,因為HF會腐蝕玻璃或要在密閉系統(tǒng)中進行,因為HF有劇毒;

40.如果直接用硫酸溶解磷礦石,生成的石膏會沉積在磷礦石表面,該工藝避免了生成的石膏沉積在磷礦石表面;

故答案為:避免生成的石膏沉積在磷礦石表面;

41.準確量取10.00mL磷酸產(chǎn)品(密度為1.526g/cm3)溶于水配成1L溶液;取稀釋后的溶液20.00mL,以甲基橙為指示劑,用0.103mol/L標準NaOH溶液滴定,該實驗過程中需要的定量儀器有準確量取溶液的滴定管,配制溶液所需的1000mL的容量瓶;

故答案為:滴定管、1000mL容量瓶;

42.相對誤差=×100%=×100%=-0.2%;磷酸產(chǎn)品的質(zhì)量是:10.00mL×1.526g/cm3=15.26g,1L磷酸產(chǎn)品配成的溶液消耗0.103mol/L標準NaOH溶液的體積為:20.16mL×=1.008L,磷酸與氫氧化鈉反應(yīng)的關(guān)系式為:H3PO4~NaH2PO4~NaOH,n(H3PO4)=n(NaOH)=0.103mol/L×1.008L≈0.1040mol,所以該磷酸產(chǎn)品的質(zhì)量分數(shù)為:×100%≈66.7%;

故答案為:-0.2%;66.7%。

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【題目】“84消毒液是生活中常用的消毒劑,可與硫酸溶液反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)原理為NaClO+NaCl+H2SO4Na2SO4+Cl2↑+H2O。為探究氯氣的性質(zhì),某同學利用此原理制氯氣并設(shè)計了如下所示的實驗裝置:

(1)從①、②、③裝置中選擇合適的制氯氣裝置(A)______(填寫序號)。

(2)裝置BC中依次放的是干燥的紅色布條和濕潤的紅色布條,實驗過程中該同學發(fā)現(xiàn)裝置B中的布條也褪色,其原因可能是________________;說明該裝置存在明顯的缺陷,請?zhí)岢龊侠淼母倪M方法:________________。

(3)為了驗證氯氣的氧化性,將氯氣通入Na2SO3溶液中,反應(yīng)的離子方程式為_____,然后檢驗反應(yīng)后溶液中是否含有S。檢驗S的方法是:取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,先加入足量的________________至無明顯現(xiàn)象,然后再加入少量____溶液,有白色沉淀生成,說明含有S。

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【題目】膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:

下列有關(guān)膽礬的說法正確的是(

A. 所有氧原子都采取sp3雜化 B. 氧原子參與形成配位鍵和氫鍵兩種化學鍵

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【題目】如圖是進行MgSiO2反應(yīng)的實驗裝置,O2H2O(g)的存在對該實驗有較大影響。

下列說法不正確的是

A.裝稀硫酸儀器的名稱是分液漏斗,II中洗氣瓶內(nèi)是碳酸氫鈉溶液

B.可以把裝置I換成啟普發(fā)生器

C.實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再在III處加熱

D.III處反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)仍進行,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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【題目】FeNS的化合物用途非常廣泛。回答下列問題;

(1)基態(tài)Fe原子價電子排布圖為____;基態(tài)S原子的核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為__________形。

(2)團簇離子中,Fe2+Fe3+數(shù)目之比為______;與鐵形成配位鍵的原子是________,鐵的配位數(shù)為_________。

(3)四氟銨可通過下列反應(yīng)制備:NF3+F2 + BF3 =NF4 BF4

NF3的空間構(gòu)型為_____ , 中心原子的雜化方式是______

NF4BF4存在的作用力有________(填字母)。

A. σ B. π C.離子鍵. D.配位鍵

(4)FeS形成的一種化合物晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,六棱柱底邊邊長為a pm,高為c pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,Fe、S化合物晶體的密度為_____(列出計算式)g. cm-3

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【題目】化學中常用圖像直觀地描述化學反應(yīng)的進程或結(jié)果。只改變一個條件,則下列對圖像的解讀正確的是

A. A2(g)+3B2(g)2AB3(g),如圖①說明此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B. 4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g),如圖②說明NO2的轉(zhuǎn)化率b>a>c

C. N2(g)+3H2(g)2NH3(g),如圖③說明t秒時合成氨反應(yīng)達到平衡

D. 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(?),如圖④說明生成物D一定是氣體

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【題目】二甲醚被稱為21世紀的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上常采用甲醇氣相脫水法來獲取。其反應(yīng)方程式為:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)

完成下列填空:

28、有機物分子中都含碳元素,寫出碳原子最外層電子的軌道表示式_______________;

寫出甲醇分子中官能團的電子式_________________

29、碳與同主族的短周期元素相比,非金屬性較強的是_________(填元素符號)。寫出一個能證明你的結(jié)論的化學方程式_____________________________________。

30、在溫度和體積不變的情況下,能說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是______(選填編號)

a.CH3OH的消耗速率與CH3OCH3的消耗速率之比為21

b.容器內(nèi)壓強保持不變

c.H2O(g)濃度保持不變

d.氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變

31、一定溫度下,在三個體積約為2.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng):

容器
編號

溫度(

起始物質(zhì)的量(mol

平衡物質(zhì)的量(mol

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

I

387

0.40

0.16

0.16

387

0.80

a

207

0.40

0.18

0.18

1)若要提高CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是______(選填編號)。

a.及時移走產(chǎn)物 b.升高溫度 c.充入CH3OH d.降低溫度

2I號容器內(nèi)的反應(yīng)經(jīng)過t min達到平衡,則CH3OH的平均反應(yīng)速率為_____________(用含t的式子表示)。II號容器中a =___________mol

32、若起始時向容器I中充入CH3OH 0.2mol、CH3OCH3 0.30molH2O 0.20mol,則反應(yīng)將向__________(填”“)反應(yīng)方向進行。

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【題目】電化學固氮可以在常溫常壓下實現(xiàn)氮氣的還原合成氨,某課題組提出一種全新的電化學固氮機理——表面氫化機理示意圖如下,則有關(guān)說法錯誤的是

A.在表面氫化機理中,第一步是H+的還原反應(yīng)

B.在表面*H原子與催化劑的協(xié)同作用下,N2與表面*H原子反應(yīng)生成*N2H4中間體

C.電化學固氮法較傳統(tǒng)工業(yè)合成氨法,具有能耗小、環(huán)境友好的優(yōu)點

D.若競爭反應(yīng)(析氫反應(yīng))的活化能顯著低于固氮反應(yīng),則析氫反應(yīng)的速率要遠遠高于固氮反應(yīng)

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【題目】(1)氮原子的最外層電子排布式是__;氮元素有多種化合價,列舉一例含二種氮元素化合價的化合物__

(2)(N2H4)分子可視為NH3分子的一個氫原子被-NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。NH3分子的空間構(gòu)型是__;與N2H4分子具有相同電子數(shù)的分子有多種,其中具有可燃性的物質(zhì)是__(化學式)。

(3)肼可用作火箭燃料,燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是:N2O4(l)+2N2H4(l)→3N2(g)+4H2O(g)+1038.7kJ,若該反應(yīng)中有4molN-H鍵斷裂,則形成的氣體有__mol,其中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為__。

(4)肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同,則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在__(填標號)

a.離子鍵 b.共價鍵 c.金屬鍵 d.范德華力

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