鹵素單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛應(yīng)用。
Ⅰ、氟化鈉主要用作農(nóng)作物殺菌劑、殺蟲劑、木材防腐劑。實(shí)驗(yàn)室以氟硅酸()等物質(zhì)為原料、通過下圖所示的流程制取較純凈的氟化鈉,并得到副產(chǎn)品氯化銨:
已知:20℃時(shí)氯化銨的溶解度為37.2 g,氟化鈉的溶解度為4 g,Na2SiF6微溶于水。
請回答下列有關(guān)問題:
(1)完成并配平上述流程中①、②的化學(xué)反應(yīng)方程式:
、 。
(2)操作Ⅲ分為兩步,其順序是 (填寫所選序號(hào))。
a、過濾 b、加熱濃縮 c、冷卻結(jié)晶 d、洗滌
操作Ⅱ是洗滌、干燥,其目的是 ,在操作Ⅰ~V中與之相同的操作步驟是 。
(3)流程①中NH4HCO3必須過量,其原因是 。
Ⅱ、紫菜與海帶類似,是一種富含生物碘的海洋植物,可用于食用補(bǔ)碘。以下為某興趣小組模擬從紫菜中提取碘的過程:
已知:商品紫菜輕薄松脆,比海帶更易被焙燒成灰(此時(shí)碘轉(zhuǎn)化為碘化物無機(jī)鹽)。
(4)將焙燒所得的紫菜灰與足量的雙氧水和稀硫酸作用,寫出反應(yīng)的離子方程式:
。
(5)操作①中涉及兩步操作,名稱是 ,所用的主要玻璃儀器為 ,所用試劑A最好選用表格中的 (填試劑名稱)。
乙醇 | 四氯化碳 | 裂化汽油 | 碘(晶體) | |
密度/g、cm-3 | 0.7893 | 1.595 | 0.71~0.76 | 4.94 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 76.8 | 25~232 | 184.35 |
(6)將下列裝置圖中缺少的必要儀器補(bǔ)畫出來,以最終將單質(zhì)碘與試劑A分離:
【知識(shí)點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、物質(zhì)除雜、反應(yīng)方程式書寫
【答案解析】(1)H2SiFe+6NH4HCO3 ===6NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O(1分)
NH4F+NaCl ===NaF↓+NH4Cl(1分)
(2)bc(1分) 除去氟化鈉表面的氯化銨等可溶性雜質(zhì)(1分) V(1分)
(3)使氟硅酸完全反應(yīng),避免析出Na2SiFe而混入雜質(zhì)(1分)
(4)H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O(2分)
(5)萃取、分液;分液漏斗;四氯化碳
(6)
(溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、錐形瓶各1分,共3分)
解析:(1)根據(jù)工藝流程圖知,反應(yīng)物是氟硅酸、碳酸氫銨和水,生成物是二氧化碳和硅酸,根據(jù)元素守恒知,生成物中含有氟化銨,所以方程式為H2SiFe+6NH4HCO3 ===6NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O; 根據(jù)物質(zhì)在水中的溶解度知,20℃時(shí)氟化銨的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氟化鈉,所以在濾液中加入NaCl的目的是:增加Na+濃度,促進(jìn)氟化銨轉(zhuǎn)化為NaF沉淀,從而得到氟化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH4F+NaCl═NaF↓+NH4Cl;
從溶液中獲取固體的方法是:蒸發(fā)濃縮,析出大量固體后冷卻結(jié)晶;操作Ⅱ是洗滌、干燥,其目的是除去氟化鈉表面的氯化銨等可溶性雜質(zhì);操作V也是相同步驟;
反應(yīng)過程中,一方面碳酸氫銨過量能促使氟硅酸全部反應(yīng),另一方面防止在進(jìn)行反應(yīng)Ⅱ時(shí)有殘余H2SiF6與NaCl反應(yīng),生成Na2SiF6沉淀,使所得產(chǎn)品不純;
雙氧水具有強(qiáng)氧化性,酸性條件下,雙氧水氧化碘離子生成碘單質(zhì),自身被還原生成水,反應(yīng)方程式為H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O;
通過過濾,得到不溶的殘?jiān),濾液為碘單質(zhì)溶液,利用有機(jī)溶劑萃取出碘單質(zhì),萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn)是:溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度,溶質(zhì)和萃取劑不反應(yīng),萃取劑和原來溶劑不能互溶,題干中提供的四中物質(zhì),乙醇和水能互溶,不能做萃取劑,裂化汽油含有不飽和碳碳雙鍵能與碘發(fā)生加成反應(yīng),不能做萃取劑,四氯化碳符合萃取劑的選取標(biāo)準(zhǔn),所以可以用四氯化碳作萃取劑;
【思路點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題,難度不大,能準(zhǔn)確獲取題目中有用的信息進(jìn)行利用是解本題的關(guān)鍵。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
在無土栽培中,需配制1L含0.50 mol·L-1的NH4Cl、0.16 mol·L-1KCl、0.24 mol·L-1K2SO4的混合溶液,但當(dāng)時(shí)沒有K2SO4固體,若用(NH4)2SO4固體代替,需用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三種固體的物質(zhì)的量(單位為 mol)分別為( )
A.0.40、0.50、0.12 B.0.66、0.50、0.24
C.0.64、0.50、0.24 D.0.64、0.02、0.24
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
有以下物質(zhì) ① NaNO3溶液 ② 熔融的MgCl2 ③CuSO4粉末 ④ NaOH 固體
⑤ 金屬銅 ⑥ 蔗糖。 有關(guān)它們的說法正確的是
A. 能導(dǎo)電的有①②③④⑤; B. 屬于電解質(zhì)有①②③④
C. 不能導(dǎo)電的有③④⑥ D. 屬于純凈物的只有④⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某同學(xué)為了測定三聚氰胺的分子式,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
查閱資料,三聚氰胺的相對分子質(zhì)量為126,在常溫下為晶體,由碳、氫、氮三種元素組成,加熱條件下能與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳、氮?dú)夂退。?2.6 g三聚氰胺晶體按圖示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行三聚氰胺與氧氣的反應(yīng)(假設(shè)三聚氰胺完全轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物),并通過測定生成物的量計(jì)算三聚氰胺的分子組成。
(1)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________。
(2)C裝置能不能與D裝置互換?__________(填“能”或“不能”)。理由是__________________________。
(3)當(dāng)B裝置中反應(yīng)完全發(fā)生后,讀取F中水的體積的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)開_________(填序號(hào))。
①讀數(shù)、诶鋮s至室溫、壅{(diào)平E、F裝置中的液面
(4)測定數(shù)據(jù)如下:
裝置 | C | D |
實(shí)驗(yàn)前 | 101.0 g | 56.0 g |
實(shí)驗(yàn)后 | 106.4 g | 69.2 g |
經(jīng)測定,E中收集的氣體折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為6.72 L。
①利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算三聚氰胺的分子式為__________。
②若B裝置中沒有銅網(wǎng),對測定結(jié)果的影響是__________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列說法正確的是 ( 。
A、水的離子積KW只與溫度有關(guān),但外加酸、堿、鹽一定會(huì)影響水的電離程度
B、Ksp不僅與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),還與溶液中相關(guān)離子的濃度有關(guān)
C、常溫下,在0.10 mol·L-1的NH3·H2O溶液中加入少量NH4C1晶體,能使溶液的pH
減小,的比值增大
D、室溫下,CH3COOH的的溶液中的c (H+)與NH3·H2O中的c(OH-)相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ· mol-1說明2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的能量總和小于2 mol H2O(g)的能量
B.已知C(s,石墨)===C(s,金剛石) ΔH>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C.已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1,
則含20 g NaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和,放出28.7 kJ的熱量
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1
2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)事實(shí)的敘述中不正確的是( )
A.用50mL酸式滴定管準(zhǔn)確量取25.00mL酸性KMnO4溶液,放入錐形瓶待用
B.室溫下,測定濃度為0.1 mol·L-1 NaClO溶液和0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH,比較HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱
C.實(shí)驗(yàn)室配制氯化亞鐵溶液時(shí),將氯化亞鐵先溶解在鹽酸中,然后用蒸餾水稀釋并加入少量鐵粉
D.配制1 mol·L-1的NaOH溶液時(shí),下列操作均會(huì)造成所配濃度偏低:定容時(shí)仰視刻度線;容量瓶中原有少許蒸餾水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是
A.漂白粉溶液在空氣中失效:+CO2+H2O=HClO+
B.用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取少量氯氣:MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C.向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
D.在強(qiáng)堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4:3+2Fe(OH)3=2+3+H2O+4H+
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
向體積為0.05mol·L-1CH3COOH溶液中加入體積為Vb的0.05mol·L-1KOH溶液,下列關(guān)系錯(cuò)誤的是
A. Va>Vb時(shí):c (CH3COOH) +c (CH3COO-)>c (K+)
B. Va=Vb時(shí):c (CH3COOH) +c (H+)>c (OH-)
C. Va<Vb時(shí):c (CH3COO-)>c (K+)> c (OH-)> c (H)
D. Va與Vb任意比時(shí):c (K+)+ c (H+) =c (OH-)+ c (CH3COO-)
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