【題目】今年為門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。門捷列夫預(yù)言了很多未知元素,鍺是其中一種,工業(yè)上用精硫鍺礦(主要成分為GeS2)制取高純度鍺,其工藝流程如圖所示。請回答:
(1)鍺在元素周期表中的位置是__________。
(2)800℃,在N2氛圍中使精硫鍺礦升華的目的是______________。
(3)酸浸時Ge、S元素均被氧化到最高價態(tài),寫出該反應(yīng)的離子方程式____。酸浸時溫度不能過高的原因是_____
(4)GeCl4易水解生成GeO2·nH2O,此過程化學(xué)方程式為_____。溫度對GeCl4水解率的影響如圖所示,為提高水解率,實驗時可采取的措施為______(填序號)。
A.冰水浴
B.冰鹽水浴
C.49℃水浴
(5)請判斷25℃時0.1mol·L-1NaHGeO3溶液pH________(填“>”=”或“<”)7,理由是____(已知25℃時,H2GeO3的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13)。
【答案】第四周期第ⅣA族 避免GeS2被氧化,得到較為純凈的GeS2 GeS+8H++10NO3 =GeO2+ SO42+10NO2↑+4H2O 濃硝酸受熱易分解 GeCl4+(n+2)H2O = GeO2·nH2O↓+4HCl B > NaHGeO3溶液中水解程度大于電離程度,溶液顯堿性,故pH>7
【解析】
根據(jù)流程:粉碎精硫礦(主要成分為GeS2),在800℃,在N2氛圍中使精硫礦升華,得到較為純凈的GeS2,加入氨氣在825℃條件下將其還原為GeS,用濃硝酸酸浸:GeS+8H++10NO3-=GeO2+SO42-+10NO2↑+4H2O,得到粗GeO2,用COCl2將其氧化為GeCl4,加入高純水水解得到GeO2nH2O,200℃將其脫水得到純GeO2,最后用氫氣將其還原得到高純度Ge,據(jù)此分析作答。
(1)Ge在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣA族;
(2)根據(jù)題干信息可知在N2氛圍中使精硫鍺礦升華的目的是避免GeS2被氧化,得到較為純凈的GeS2;
(3)濃硝酸酸浸GeS時Ge、S元素均被氧化到最高價態(tài),則生成GeO2、SO42-,NO3-被還原為二氧化氮氣體,離子反應(yīng)為:GeS+8H++10NO3-=GeO2+SO42-+10NO2↑+4H2O;濃硝酸受熱易分解,故酸浸時溫度不能過高;
(4)GeCl4易水解生成GeO2nH2O,反應(yīng)為:GeCl4+(n+2)H2O=GeO2nH2O↓+4HCl,根據(jù)圖表,溫度低時水解率較高,提高水解率,即促使反應(yīng)正向進行,可加鹽,故選用冰鹽水浴,答案為B;
(5)已知:H2GeO2的Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13,NaHGeO3水解平衡常數(shù)Kh===×10-5>Ka2=1.9×10-13,即NaHGeO3溶液中水解程度大于電離程度,溶液顯堿性,故pH>7。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Na2CO3是重要的化工原料,工業(yè)上采用NH3、CO2、NaCl為原料來制備。某興趣小組用NH4HCO3固體替換NH3和CO2,按照下列流程在實驗室模擬制備Na2CO3。
完成下列填空:
(1)步驟1中,為控制反應(yīng)溫度在30~35℃,應(yīng)選用的加熱方式是_______________;實驗前NH4HCO3固體須在____________里(填儀器名稱)磨成粉末,且加入時要不斷攪拌,這些操作的目的是_____________________________________________________________。
(2)步驟3中,使用飽和NaHCO3溶液洗滌白色固體的原因是____________________________。
(3)步驟4中,恒溫爐內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為______________________________(書寫化學(xué)方程式)。
為檢驗產(chǎn)品純度,該小組按如下流程操作:
(4)判斷操作II中滴加Ba(OH)2溶液是否過量的方法是___________________________________。
(5)若樣品中雜質(zhì)不與Ba(OH)2反應(yīng),則Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________(小數(shù)點后保留兩位)。
(6)若樣品中所含雜質(zhì)是NaHCO3、NaCl中的一種或兩種,①如何確定樣品中是否含有NaCl,設(shè)計實驗方案_________________________________________________________________。
②有同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)就可以判斷出樣品中一定含有NaCl,無需再實驗檢驗,判斷的理由是____________________________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為,有機物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機物A。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.有機物A的分子式為C8H18
B.用系統(tǒng)命名法命名有機物A,名稱為2,2,3-三甲基戊烷
C.有機物A的一氯代物只有4種
D.B的結(jié)構(gòu)可能有3種,其中一種的名稱為3,4,4-三甲基-2-戊烯
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】t℃時,AgX(X=Cl、Br)的溶度積與c(Ag+)和c(X-)的相互關(guān)系如下圖所示,其中A線表示AgCl,B線表示AgBr,已知p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-)。下列說法正確的是( )
A. c點可表示AgCl的不飽和溶液
B. b點的AgCl溶液加入AgNO3晶體可以變成a點
C. t℃時,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)K=10-4
D. t℃時,取a點的AgCl溶液和b點AgBr溶液等體積混合,會析出AgBr沉淀
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)家們合成了如圖所示的一系列的星烷,如三星烷、四星烷、五星烷等。下列說法正確的是
A. 它們之間互為同系物
B. 六星烷的化學(xué)式為C18H22
C. 三星烷與丙苯互為同分異構(gòu)體,四星烷與互為同分異構(gòu)體
D. 它們的一氯代物均只有兩種而三星烷得二氯代物有四種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,幾種酸的電離平衡常數(shù)如下:
回答下列問題:
(1)物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的①NaClO溶液 ②Na2CO3溶液 ③NaHCO3溶液 ④Na2SO3溶液,pH值由大到小的順序是____________________。(填序號)
(2)用離子方程式表示NaClO溶液呈堿性的原因是____________________________________________。
(3)0.1mol/L的氯化銨溶液中各離子物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是___________,只改變下列一個條件,能使c(NH4+)與c(Cl-)比值變大的是______________________。(填標(biāo)號)
A.加入固體硫酸銨
B.通入少量氯化氫
C.降低溶液溫度
D.加入少量固體氫氧化鈉
(4)假設(shè)25 ℃時,0.1mol/L氯化銨溶液由水電離出的氫離子濃度為1×10-6mol/L,則在該溫度下此溶液中氨水的電離平衡常數(shù):Kb(NH3·H2O)=_________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲、乙、丙均為化合物,其中甲為淡黃色的固體,乙常溫下為無色無味液體,丙為常見的無色無味氣體,它們有如下圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系,已知D為黃綠色氣體,按要求回答下列問題:
(1)甲物質(zhì)為____________(填化學(xué)式)。
(2)乙與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________,丙與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(3)D能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色,其褪色原因是____________(結(jié)合化學(xué)反應(yīng)方程式描述原因)。
(4)D可用于制取“84”消毒液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________,也可用于工業(yè)上制取漂白粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________,但漂白粉保存不當(dāng)易變質(zhì),變質(zhì)時涉及到的化學(xué)方程式為____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溫度為T時,向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)達到平衡時,測得PCl3為0.2 mol,如果此時再向容器中充入1.0 mol PCl3 和1.0 mol Cl2,在相同溫度下再次達平衡時,PCl3 的物質(zhì)的量是
A. 0.2 mol B. 大于0.4mol
C. 0.4 mol D. 大于0.2 mol,小于0.4 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了研究化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D的能量變化情況,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時,看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。試回答下列問題:
(1)該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
(2)A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低’’)。
(3)反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量____(填“高’’或“低’’)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。
(4)寫出一個符合題中條件的化學(xué)方程式:______________。
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