【題目】多晶硅被稱為“微電子大廈的基石”,制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主,它對環(huán)境污染很大,能遇水強(qiáng)烈水解,放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成份為BaCO3,且含有鐵、鎂等離子)制備BaCl2·2H2O,工藝流程如下:
已知:常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是:3.4、12.4。
(1)SiCl4水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。過濾操作需要的玻璃儀器有_________________________________。
(2)加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=7的作用是________________________、_______________________。
(3)加20% NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5,得到濾渣A的主要成分是_______________________。
(4)BaCl2濾液經(jīng)__________、_________、過濾、洗滌,再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
(5)10噸含78.8 % BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2·2H2O_________噸。實際產(chǎn)量為9.70噸,相對誤差為__________________%。
【答案】SiCl4+4H2O→H4SiO4↓+4HCl 燒杯、漏斗、玻璃棒 使BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2 使Fe3+完全沉淀 Mg(OH)2 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 9.76 -0.61
【解析】
(1)根據(jù)水解機(jī)理相當(dāng)于水中的羥基取代了氯原子,即SiCl4水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4+4H2O→H4SiO4↓+4HCl。過濾操作需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。
(2)加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=7的作用是使BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2,使Fe3+完全沉淀。
(3)根據(jù)題中信息,常溫下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分別是:3.4、12.4。加20% NaOH調(diào)節(jié)pH=12.5,主要是沉淀鎂離子,得到濾渣A的主要成分是Mg(OH)2。
(4)BaCl2濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌,再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
(5)反應(yīng)關(guān)系式為
BaCO3~BaCl2·2H2O
197 244
10×78.8% m
m==9.76噸
相對誤差==-0.61%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理是
已知苯甲醛易被空氣氧化,苯甲醇的沸點(diǎn)為205.3 ℃;苯甲酸的熔點(diǎn)為121.7 ℃,沸點(diǎn)為249 ℃,溶解度為0.34 g;乙醚的沸點(diǎn)為34.8 ℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下所示:
試根據(jù)上述信息回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名稱是________,產(chǎn)品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名稱是________,產(chǎn)品乙是________。
(4)如圖所示,操作Ⅱ中溫度計水銀球上沿放置的位置應(yīng)是________(填“a”“b”“c”或“d”),該操作中,除需蒸餾燒瓶、溫度計外,還需要的玻璃儀器是__________________,收集產(chǎn)品甲的適宜溫度為______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】海水是資源寶庫,蘊(yùn)藏著豐富的化學(xué)元素,如氯、溴、碘等。完成下列填空:
(1)氯離子原子核外有_____種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子、有____種不同能量的電子。
(2)溴在周期表中的位置_________。
(3)鹵素單質(zhì)及其化合物在許多性質(zhì)上都存在遞變規(guī)律,請說明下列遞變規(guī)律的原因。
① 熔點(diǎn)按F2、Cl2、Br2、I2的順序依次升高,原因是______________。
② 還原性按Cl—、Br—、I—的順序依次增大,原因是____________。
(4)已知X2 (g) + H2 (g)2HX (g) + Q(X2 表示Cl2、Br2),如圖表示上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。
① Q表示X2 (g)與H2 (g)反應(yīng)的反應(yīng)熱,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。
② 寫出曲線b表示的平衡常數(shù)K的表達(dá)式,K=______(表達(dá)式中寫物質(zhì)的化學(xué)式)。
(5)(CN)2是一種與Cl2性質(zhì)相似的氣體,在(CN)2中C顯+3價,N顯-3價,氮元素顯負(fù)價的原因_________,該分子中每個原子都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),寫出(CN)2的電子式_____。
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【題目】關(guān)于下列裝置說法正確的是
A.裝置①中,一段時間后左側(cè)SO42-濃度增大
B.裝置②中滴入酚酞,b極附近先變紅
C.用裝置③精煉銅時,c極為粗銅
D.裝置④中在Fe電極附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,可驗證Fe電極被保護(hù)
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【題目】25℃時,Fe(OH)2和Cu(OH)2的飽和溶液中,金屬陽離子的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)[-lgc(M2+)]與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,已知該溫度下Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Fe(OH)2]。下列說法正確的是( )
A.曲線b表示Cu(OH)2飽和溶液中的變化關(guān)系
B.除去CuSO4溶液中含有的少量Fe2+,可加入適量CuO
C.當(dāng)Fe(OH)2和Cu(OH)2沉淀共存時,溶液中c(Fe2+)∶c(Cu2+)=104.6∶1
D.向X點(diǎn)對應(yīng)的飽和溶液中加入少量NaOH固體,可轉(zhuǎn)化為Y點(diǎn)對應(yīng)的溶液
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【題目】FeCl3溶液可以蝕刻印刷電路板上的Cu。某實驗興趣小組模擬該過程,并回收Cu和蝕刻液的流程如下:
(1)“蝕刻”時的化學(xué)反應(yīng)方程式為____。
(2) 濾渣的成分為____。
(3)“反應(yīng)Ⅱ”的離子方程式為____。
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【題目】高氯酸銨(NH4ClO4)是復(fù)合火箭推進(jìn)劑的重要成分。
(1)NaClO4溶液和NH4Cl溶液混合后發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),有NH4ClO4固體析出,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。
(2)通過如下圖所示的裝置及實驗步驟可以測定某高氯酸銨樣品的純度。
步驟1:檢查裝置氣密性。
步驟2:準(zhǔn)確稱取樣品0.2500 g于蒸餾燒瓶中,加入約150 mL水溶解。
步驟3:準(zhǔn)確量取40.00 mL 0.1000 mol·L—1 H2SO4 溶液于錐形瓶中。
步驟4:經(jīng)儀器A向蒸餾瓶中加入20 mL 3 mol·L—1NaOH 溶液。
步驟5:加熱蒸餾至蒸餾燒瓶中剩余約100 mL溶液。
步驟6:用新煮沸過的水沖洗冷凝裝置2~3次,洗滌液并入錐形瓶中。
步驟7:向錐形瓶中加入酸堿指示劑,用0.2000mol·L—1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL。
步驟8:將實驗步驟1~7重復(fù)2次。
①儀器A的名稱是____。
②步驟1~7中,確保生成的氨被稀硫酸完全吸收的實驗步驟是____(填步驟序號)。
③計算樣品中高氯酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____(寫出計算過程,已知雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
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【題目】下列說法正確的是
①常溫下,強(qiáng)酸溶液的pH=a,將溶液的體積稀釋到原來10n倍,則pH=a+n;
②已知BaSO4的Ksp=c(Ba2+)·c(SO42-),所以在BaSO4溶液中有c(Ba2+)= c(SO42-)=
③將0.1mol·L-1的NaHS和0.1mol·L-1Na2S溶液等體積混合,所得溶液中有c(S2-)+2c(OH-)=2c(H+)+c(HS-)+3c(H2S)
④在0.1 mol·L-1氨水中滴加0.1mol·L-1鹽酸,剛好完全中和時pH=a,則由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-amol·L-1
A.①④B.②③C.③④D.①②
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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,常溫下,抽去右圖所示裝置中的玻璃片,使兩種氣體充分反應(yīng)。下列說法正確的是
A.反應(yīng)前氣體的總體積為0. 448 L
B.生成物中含有0.01NA個分子
C.裝置中氫元素的總質(zhì)量為0.04 g
D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01 NA個F-
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