【題目】銨明礬(NH4Al(SO4)212H2O)是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,可通過硫酸鋁溶液和硫酸銨溶液反應(yīng)制備。用芒硝(Na2SO410H2O)制備純堿和銨明礬的生產(chǎn)工藝流程圖如圖1:
完成下列填空:
(1)銨明礬溶液呈_________性,它可用于凈水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,可觀察到的現(xiàn)象是__________________。
(2)寫出過程Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________。
(3)若省略過程Ⅱ,直接將硫酸鋁溶液加入濾液A中,銨明礬的產(chǎn)率會(huì)明顯降低,原因是___________。
(4)已知銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大.加入硫酸鋁后,經(jīng)過程III的系列實(shí)驗(yàn)得到銨明礬,該系列的操作是加熱濃縮、___________、過濾洗滌、干燥。
(5)某同學(xué)用圖2圖示的裝置探究銨明礬高溫分解后氣體的組成成份。
①夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實(shí)驗(yàn)過程中,裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗(yàn)到NH3,方法是______________;在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是___________(任填一種物質(zhì)的化學(xué)式);另分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式_______________。
②該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證明銨明礬高溫分解后氣體的組成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同條件下測(cè)得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。
【答案】酸性 銨明礬溶液電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,有吸附作用,故銨明礬能凈水 先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失 2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低 冷卻結(jié)晶 打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙 (NH4)2SO3 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 1:3
【解析】
碳酸氫銨溶液中加入硫酸鈉,過濾得到濾渣與濾液A,而濾渣焙燒得到碳酸鈉與二氧化碳,可知濾渣為NaHCO3,過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 ,濾液A中含有(NH4)2SO4 及少量HCO3-等,加入硫酸,調(diào)節(jié)pH使HCO3-轉(zhuǎn)化二氧化碳與,得到溶液B為(NH4)2SO4 溶液,再加入硫酸鋁得銨明礬;
(1)銨明礬溶液中NH4+、鋁離子水解NH4++H2ONH3·H2O+H+、Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,促進(jìn)水的電離,溶液呈酸性;銨明礬用于凈水的原因是:銨明礬水解得到氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體可以吸附水中懸浮物,達(dá)到凈水的目的;向銨明礬溶液中加入氫氧化鈉溶液,首先Al3+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,接著NH4+與OH-反應(yīng)生成氨氣,最后加入的過量NaOH溶液溶解氫氧化鋁,現(xiàn)象為:先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失。
(2)過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 。
(3)省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低。
(4)由于銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大,加入硫酸鋁后從溶液中獲得銨明礬的操作是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥。
(5)①檢驗(yàn)氨氣方法為:打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體,說明沒有生成氮的氧化物,試管C中的品紅溶液褪色,說明加熱分解有SO2生成,氨氣與二氧化硫、水蒸汽反應(yīng)可以生成(NH4)2SO3,白色固體可能是(NH4)2SO3;裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,該物質(zhì)為氧化鋁,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
②反應(yīng)中-3價(jià)的N化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,+6價(jià)的S化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)生成SO2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】藥物Targretin(F)能治療頑固性皮膚T—細(xì)胞淋巴瘤,其合成路線如下圖所示:
(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是______________。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式:__________________________________________。
(3)C的核磁共振氫譜圖中有______________個(gè)峰。
(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式:__________________________________________。
(5)F的分子式是C24H28O2. F中含有的官能團(tuán):__________________________。
(6)寫出滿足下列條件A的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(不考慮—O—O—或結(jié)構(gòu)):_______________________________________________________________。
a.苯環(huán)上的一氯代物有兩種 b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)
(7)已知:。以2-溴丙烷和乙烯為原料,選用必要的無(wú)機(jī)試劑合成合成路線(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲~辛等元素在周期表中的相對(duì)位置如下表。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素,下列判斷正確的是
A.丙與庚的原子序數(shù)相差3
B.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:戊>己>庚
C.乙所在周期元素中,其簡(jiǎn)單離子的半徑最大
D.乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成的化合物只含離子鍵
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某藥物中間體的合成路線如下:
下列說法正確的是
A.對(duì)苯二酚和互為同系物
B.1 mol該中間體最多可與7 mol氫氧化鈉反應(yīng)
C.2,5—二羥基苯乙酮能發(fā)生加成、水解等反應(yīng)
D.該中間體分子含有羰基和羥基兩種含氧官能團(tuán)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】偏二甲肼()、肼( )和四氧化二氧( )可作為運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑。
(1)已知:
和反應(yīng)生成、和并放出大量熱,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式( 用含 、 、 的代數(shù)式表示)__________。該反應(yīng)______(填“是”或“不是”)自發(fā)反應(yīng),判斷的理由是_______。
(2)肼( )也可用于新型環(huán)保燃料電池中,燃料電池的工作原理示意圖如圖1所示,該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________________________。
(3)將4molN2O4放入2 L,恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g) 2NO2(g),平衡體系中N2O4的體積分?jǐn)?shù)()隨溫度的變化如圖2所示
①D點(diǎn)v(正)________v(逆)(填“>”“=”或“<”)。
②A、B、C點(diǎn)中平衡常數(shù)K的值最大的是________點(diǎn)。 時(shí),N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為________;若達(dá)平衡時(shí)間為5 s,則此時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為________。
③若其條件不變,在原平衡基礎(chǔ)上,再加入一定量,達(dá)到新平衡時(shí),與原平衡相比,NO2的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”“不變”或“減小”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列屬于氧化還原反應(yīng)的是( )
A.MgCl2 + Ba(OH)2 == BaCl2 + Mg(OH)2↓B.CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O
C.CaCO3 CaO + CO2↑D.H2 + CuO ==H2O + Cu
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式是___、___。
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為___;B和N相比,非金屬性較強(qiáng)的是___,BN中B元素的化合價(jià)為___;
(3)在BF3分子中,F﹣B﹣F的鍵角是___,該分子為___分子(填寫“極性” 或“非極性”),BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中可能含有___,立體結(jié)構(gòu)為___;
(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為___,層間作用力為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是( )
A.氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng):Ba2++S+H++OH-BaSO4↓+H2O
B.刻制印刷電路板的反應(yīng):Fe3++CuFe2++Cu2+
C.氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng):Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
D.稀硫酸滴到鐵片上:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)上用氨氣和氫氣直接合成氨,并通過下列轉(zhuǎn)化過程制備硝酸:
(1)上述物質(zhì)中為紅棕色氣體的是____(填化學(xué)式);
(2)NH3溶于水所得溶液呈___(填“酸性”、 “堿性”或“中性” );
(3)配平NO2→HNO3的化學(xué)方程式:3NO2 +H2O = ___HNO3 + NO。
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