【題目】納米ZnO在催化、醫(yī)藥及橡膠等新材料方面有廣闊的應(yīng)用前景,下面是制備納米ZnO的相關(guān)工藝流程,試回答有關(guān)問題:
已知:Ksp[Zn(OH)2]=4.5×10-17,且Zn(OH)2具有兩性。
(1) 試劑A是_____,試劑B是______,步驟I生成BaSO4的離子方程式是 。
(2)步驟II中,pH應(yīng)調(diào)節(jié)至 (填序號)。
a.3~5 b.5 c.8~9 d.12~14
(3)步驟II中“回流”時必須用到下列儀器中的 (填序號)。
a.分液漏斗 b.溫度計 c.空氣冷凝管 d.球形冷凝管
(4)已知,在實驗室中用200 mL 0.25 mol/L ZnSO4溶液與50 mL 8mol/L的試劑A反應(yīng),則加入固體試劑B的質(zhì)量為 (計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位)。
(5)步驟II在加熱回流的同時,要蒸出 (填物質(zhì)名稱),該物質(zhì)可循環(huán)使用。
(6)納米ZnO也可以用以下流程制備(其中反應(yīng)②生成了兩種碳的化合物)。
書寫相關(guān)的化學(xué)方程式① ,② 。
【答案】(1)氨水,Ba(OH)2 ,Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2)c ,
(3)d ;
(4)8.6g ;
(5)氨氣;
(6)H2C2O4+ZnCl2+2H2O=ZnC2O4·2H2O+2HCl ,ZnC2O4·2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O 。
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)流程圖,加試劑A后的產(chǎn)物,試劑A應(yīng)是NH3或氨水,加入試劑B后,得到BaSO4,說明所加試劑B含Ba2+,不引入新的雜質(zhì),因此試劑B為Ba(OH)2,反應(yīng)離子方程式為Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2)離子濃度小于等于1×10-5,說明沉淀完全,c2(OH-)=Ksp/c(Zn2+)=4.5×10-12,利用水的離子積,以及pH的計算公式,大概在8左右,故選項c正確;
(3)“回流”用冷凝管較好,球形冷凝管冷凝效果好,故選項d正確;
(4)根據(jù)SO42-守恒,n[Ba(OH)2]=n(ZnSO4)=200×10-3×0.25mol=0.05mol,m[Ba(OH)2]=0.05×171g=8.55g;(5)根據(jù)流程圖以及元素守恒,加熱蒸餾蒸出的氨氣;
(6)①根據(jù)具流程制備,其反應(yīng)方程式為ZnCl2+H2C2O4+2H2O=ZnC2O4·H2O+2HCl;②生成兩種碳的化合物,應(yīng)是CO、CO2,因此反應(yīng)方程式為:ZnC2O4·2H2O=ZnO+CO↑+CO2↑+2H2O 。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(14 分)對氯苯甲酸是合成非甾族消炎鎮(zhèn)痛藥的中間體,還能用于燃料和農(nóng)藥的合成,實驗室中制備對氯苯甲酸的反應(yīng)、裝置圖如下:
+MnO2
常溫條件下的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
相對分子質(zhì)量 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 密度/g·cm-3 | 顏色 | 水溶性 | |
對氯甲苯 | 126.5 | 7.5 | 162 | 1.07 | 無色 | 難溶 |
對氯苯甲酸 | 156.5 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 |
對氯苯甲酸鉀 | 194.5 | 具有鹽的通性,屬于可溶性鹽 |
實驗步驟:在規(guī)格為250mL的裝置A中加入一定量的催化劑、適量KMnO4、100mL水;安裝好裝置,在滴液漏斗中加入6.00mL對氯甲苯,在溫度為93℃左右時,逐滴滴入對氯甲苯;控制溫度在93℃左右,反應(yīng)2h,過濾,將濾渣用熱水洗滌,使洗滌液與濾液合并,加入稀硫酸酸化,加熱濃縮;然后過濾,將濾渣用冷水進行洗滌,干燥后稱量其質(zhì)量為7.19g。
請回答下列問題:
(1)裝置B的名稱是 。
(2)量取6.00mL對氯甲苯應(yīng)選用的儀器是 。(填選儀器序號)
A.10mL量筒 B.50mL容量瓶 C.50mL酸式滴定管 D.50mL堿式滴定管
(3)控制溫度為93℃左右的方法是 。對氯甲苯的加入方法是逐滴加入而不是一次性加入,原因是 。
(4)第一次過濾的目的是 ,濾液中加入稀硫酸酸化,可觀察到的實驗現(xiàn)象是 。
(5)第二次過濾所得濾渣要用冷水進行洗滌,其原因是 。
(6)本實驗的產(chǎn)率是 (填標號)。A.60% B.70% C.80% D.90%
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有一種藍色的晶體,它的結(jié)構(gòu)特征是Fe2+和Fe3+分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點,立方體的每個棱上均有一個CN-。
(1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的特點,推出這種藍色晶體的化學(xué)式(用簡單整數(shù)表示)_____________。
(2)此化學(xué)式帶何種電荷________,如用Rn+或Rn-與其結(jié)合成電中性粒子,此粒子的化學(xué)式為__________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D四種元素,原子序數(shù)依次增大,A原子的最外層上有4個電子;B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),兩元素的單質(zhì)反應(yīng),生成一種淡黃色的固體E,D的L層電子數(shù)等于K、M兩個電子層上的電子數(shù)之和。
(1)C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為 。D在周期表中位置 。
(2)寫出E的電子式: 。
(3)A、D兩元素形成的化合物屬 (填“離子”或“共價”)化合物。
(4)寫出D的最高價氧化物的水化物和A反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】研究表明,化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡單的理解為斷開1mol化學(xué)鍵時所需吸收的能量。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)
化學(xué)鍵 | P—P | P—O | O=O | P=O |
鍵能 kJ·mol-1 | 197 | 360 | 499 | X |
己知白磷的燃燒方程式為:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s),該反應(yīng)放出熱量2378.0kJ ,且白磷分子結(jié)構(gòu)為正四面體,4 個磷原子分別位于正四面體的四個頂點,白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如上圖所示,則上表中X為
A.434 B.335 C.237 D.188
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下:
已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
(1)浸出過程中加入Na2SO3的目的是_______________。
(2)NaClO3在反應(yīng)中氯元素被還原為最低價,該反應(yīng)的離子方程式為
____________________________________________________________________________
(3)加Na2CO3能使浸出液中某些金屬離子轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀。試用離子方程式和必要的文字簡述其原理:_______________________________________________________
(4)濾液I“除鈣、鎂”是將其轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,當加入過量NaF后,所得濾液=______。
(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如右圖所示,在濾液II中適宜萃取的pH為___左右。
a.1 b.2 c.3 d.4
(6)已知:NH3·H2ONH4++OH- Kb=1.8×10-5;
H2C2O4H++HC2O4- Ka1=5.4×10-2;HC2O4-H++C2O42- Ka2=5.4×10-5;
則該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_____7(填“>”或“<”或“=”)
(7)CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如右圖所示(其中600℃以前是隔絕空氣加熱,,600℃以后是在空氣中加熱);A、B、C均為純凈物;C點所示產(chǎn)物的化學(xué)式是__________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,參照元素在表中的位置,請用化學(xué)用語回答下列問題:
族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | O |
1 | ① | |||||||
2 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | |||||
3 | ② | ③ | ④ | ⑧ | ||||
4 | ⑨ | |||||||
5 | ⑩ |
(1)元素⑥的名稱為 ;⑨的最高價含氧酸的化學(xué)式為 。
(2)①和⑦兩種元素的原子按1:1組成的常見化合物的結(jié)構(gòu)式為 。
(3)③、④、⑦、⑧的簡單離子半徑由大到小的順序為 。(用離子符號表示)
(4)②、④的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 。
(5)用電子式表示③和⑨組成的化合物的形成過程 。
(6)海帶中含有⑩元素,海帶灰中含有該元素的簡單陰離子,在硫酸酸化下,可用雙氧水將其氧化為單質(zhì)。寫出該反應(yīng)的離子方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦被稱為“二十一世紀金屬”,工業(yè)上用鈦鐵礦制備金屬鈦的工藝流程如下:
已知:鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4,TiOSO4遇水會水解。
請回答下列問題:
(1)操作1用到的玻璃儀器除燒杯外還有 ,操作2是 、過濾,副產(chǎn)品主要成分的化學(xué)式為 。
(2)請結(jié)合化學(xué)用語解釋將TiO2+轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理 。
(3)已知鈦的還原性介于鋁與鋅之間,估計鈦能耐腐蝕的原因之一是 。如果可從Na、Zn、Fe三種金屬中選一種金屬代替流程中的鎂,那么該金屬跟四氯化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(4)電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaO為電解質(zhì),用碳塊作電解槽,其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式是 。
(5)為測定溶液中TiOSO4的含量,首先取待測鈦液10 mL用水稀釋至100 mL,加過量鋁粉,充分振蕩,使其完全反應(yīng):3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。過濾后,取出濾液20.00 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液作指示劑,用 (填一種玻璃儀器的名稱)滴加0.1000mol·L-1 FeCl3溶液,發(fā)生Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+。當溶液出現(xiàn)紅色達到滴定終點,用去了30.00mL FeC13溶液。待測鈦液中TiOSO4的物質(zhì)的量濃度是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是( )。
A. 可用25mL堿式滴定管量取20.00mL KMnO4溶液
B. 用pH試紙測定溶液的pH時,需先用蒸餾水潤濕試紙
C. 將金屬鈉在研缽中研成粉末,使鈉與水反應(yīng)的實驗更安全
D. 蒸餾時蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過容積的,液體也不能蒸干
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