(14分)氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
   
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
回答下列問題:
(1)加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有:          (寫出一條即可)。
(2)加入MgO的作用是          ;濾渣的主要成分為            。
(3)向濾液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為            ,再進一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為①蒸發(fā)結(jié)晶;②     ;③____;④過濾、洗滌。
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.l000 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點,此過程中反應(yīng)的離子方程式為:。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,計算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式(還原產(chǎn)物為Cl):              
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)為(保留一位小數(shù))            。
(1)將鹵塊粉碎或加熱等;(2)調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀完全,BaSO4和Fe(OH)3
(3)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl,②趁熱過濾,③冷卻結(jié)晶;
(4)①ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,②78.3%.

試題分析:(1)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有三個溫度、將固體粉碎成細小的顆粒、增加物質(zhì)的濃度等。因此加速鹵塊在H2O2溶液中溶解的措施有將鹵塊粉碎或加熱等;(2)金屬氧化物MgO能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水。所以加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使雜質(zhì)Fe3+形成沉淀完全除去。根據(jù)示意圖可知濾渣的主要成分為BaSO4和Fe(OH)3。(3)向濾液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl,然后利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度與溫度的關(guān)系將溶液蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、②趁熱過濾,③冷卻結(jié)晶,最后④過濾、洗滌。就得到Mg(ClO3)2·6H2O。(4)①步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,②在氧化反應(yīng)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等。n(Fe2+)×1=n(ClO3-)×6+n(Cr2O72-)×2×3. n(Fe2+)="0.02mol;" n(Cr2O72-)=0.0015mol;所以n(ClO3-)={0.02mol×1-0.0015mol×2×3}÷6=0.0018mol;因此100ml中含有的ClO3-的物質(zhì)的量為0.0183mol,則含有的Mg(ClO3)2·6H2O的物質(zhì)的量為0.00915mol.去質(zhì)量為299g/mol×0.00915mol=2.7408g.因此產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)為(2.7408g÷3.50 g)×100%=78.3%.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在2L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):B、C的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖l,達平衡后在時都只改變了一種條件,逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖2。下列有關(guān)說法正確的是

A.x=2,反應(yīng)開始2 min內(nèi)
B.t1時是降溫,平衡逆向移動
C.t2時改變的條件可能是增大c(C),平衡時B的物質(zhì)的量分數(shù)增大
D.t3時可能是減小壓強,平衡不移動;t4時可能是使用催化劑,c (B)不變

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(14分)研究CO2與CH4的反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為CO和H2,對減緩燃料危機,減少溫室效應(yīng)具有重要的意義。
(1)已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566 kJ·mol-1
               ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-484kJ·mol-1
               ③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802kJ·mol-1
則CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=  kJ·mol-1
(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的CH4與CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如下圖所示。

?據(jù)圖可知,P1、P2、 P3、P4由大到小的順序  
?在壓強為P4、1100℃的條件下,該反應(yīng)5min時達到平衡點X,則用CO表示該反應(yīng)的速率為       。該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為       !
(3)CO和H2在工業(yè)上還可以通過反應(yīng)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2 (g)來制取。
①在恒溫恒容下,如果從反應(yīng)物出發(fā)建立平衡,可認定平衡已達到的是       
A.體系壓強不再變化B.H2與CO的物質(zhì)的量之比為1 :1
C.混合氣體的密度保持不變D.氣體平均相對分子質(zhì)量為15,且保持不變
② 在某密閉容器中同時投入四種物質(zhì),2min時達到平衡,測得容器中有1mol H2O(g)、1mol CO(g)、
2.2molH2(g)和一定量的C(s),如果此時對體系加壓,平衡向    (填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動,第5min時達到新的平衡,請在下圖中畫出2~5min內(nèi)容器中氣體平均相對分子質(zhì)量的變化曲線。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在5L的密閉容器中進行下述反應(yīng)30S內(nèi),NO增加了0.3mol,則在30S內(nèi),該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率正確的是 
A.V(O2)=0.01mol·L-1·s-1B.V(NO)=0.08mol·L-1·s-1
C.V(H2O)=0.01mol·L-1·s-1D.V(NH3)=0.002mol·L-1·s-1

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(16分)運用化學(xué)反應(yīng)原理研究NH3的性質(zhì)具有重要意義。請回答下列問題:
(1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g)  H=-1266.8kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)===2NO(g)  H=180.5kJ·mol-1
寫出氨高溫催化氧化的熱化學(xué)方程式                   。
(2)氨氣、空氣可以構(gòu)成燃料電池,其電池反應(yīng)原理為4NH3+3O2===2N2+6H2O。則原電解質(zhì)溶液顯   (填“酸性”、“中性”或“堿性”),負極的電極反應(yīng)式為          。
(3)合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開辟了人工固氮的重要途徑,其研究來自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如下:

①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),理由是          ;
②理論上,為了增大平衡時H2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施是   (填字母序號);
a.增大壓強    b.使用合適的催化劑
c.升高溫度    d.及時分離出產(chǎn)物中的NH3
③400oC時,測得某時刻氨氣、氮氣、氫氣的物質(zhì)的量濃度分別為3mol·L-1、2mol·L-1、1mol·L-1時,此時刻該反應(yīng)的v(N2)   v(N2)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)①25oC時,將amol·L-1的氨水與0.1mol·L-1的鹽酸等體積混合。當溶液中c(NH4+)=c(Cl-)時,用含a的代數(shù)式表示NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=      
②向25mL0.10mol·L-1的鹽酸中滴加氨水至過量,該過程中離子濃度大小關(guān)系一定不正確的是         (填字母序號)。
a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)    b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-)
c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)    d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(14分)氮的化合物是中學(xué)化學(xué)的重要物質(zhì),與人類生活密切相關(guān)。
(1)金屬與不同密度的硝酸溶液反應(yīng)所得的還原產(chǎn)物比較復(fù)雜,如圖所示:

請寫出鐵與密度為1.35 g.m的硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________.
(2)亞硝酸鈉是一種致癌物質(zhì),它在中性或堿性條件下是穩(wěn)定的,酸化后能氧化碘化鉀生成棕色溶液和NO,則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____。
(3)如圖甲為NO2和C0反應(yīng)生成CO2和NO過程的能量變化示意圖,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________________________________.

(4)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g) △H<0。現(xiàn)將一定量的NO2和N2O4混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)物的濃度隨時問變化關(guān)系如圖乙所示。
①前10 min內(nèi)用NO2表示的平均反應(yīng)速率v(NO2)=        ;上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________。
②反應(yīng)進行至25 min時,曲線發(fā)生變化的原因是________________________.
③若要使上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K增大,采取的措施是_________________。
A.加入催化劑B.縮小容器體積C.降低溫度D.再加入一定量的NO2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(17分)氮化硅是一種新型陶瓷材料,它可由石英晶體與焦炭顆粒在高溫的氮氣流中,通過如下反應(yīng)制得:3SiO2 + 6C + 2N2 Si3N4 + 6CO,該反應(yīng)過程中的能量變化如圖⑵所示;回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中的還原劑是         ,還原產(chǎn)物是       。
(2)該反應(yīng)是         (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)在一定溫度下,上述反應(yīng)在4L密閉容器內(nèi)進行,用M、N兩種物質(zhì)描述其物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖⑶所示:

①M、N表示的物質(zhì)分別為                 。
②比較t2時刻,正逆反應(yīng)速率大小(正)     (逆)。
(填“>”、“=”、“<”)。.
③若t2=2min,計算反應(yīng)開始至t2時刻,M的平均化學(xué)反應(yīng)速率為             。
④t3時刻化學(xué)反應(yīng)達到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為         
(4)①某種氫燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),某電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:A極H2-2e+O2===H2O;則A極是電池的      極 (填“正”或“負”)。
②上述合成氮化硅的反應(yīng)產(chǎn)生的尾氣不能排放,經(jīng)過處理以后可以用下圖所示的儀器測量尾氣中CO的含量。多孔電極中間的固體氧化鋯—氧化釔為電解質(zhì),這種固體電解質(zhì)允許O2-在其間通過,其工作原理如圖⑷所示,其中多孔Pt電極a、b分別是氣體CO、O2的載體。

Ⅰ.該電池的正極為          (填a或b);O流向        (填  “正極”或“負極”)
Ⅱ.該電池的正極反應(yīng)式為                    ,負極反應(yīng)式為                       

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

一定溫度下,在固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)。若HI濃度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1時,需要15 s,那么HI濃度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1時所需反應(yīng)的時間為
A.等于5 sB.大于10 s C.等于10 sD.小于10 s

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題


利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟,已知
SO2(g)+O2(g) SO3(g)△H=-98 kJ·mol-1。
(1)某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,若在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol
SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時v        v(填“<”、“>”或“=”)。
(2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,達到平衡后體積變?yōu)?.6 L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
(3)在(2)中的反應(yīng)達到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是     (填字母)。
A保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2
B保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1.0 mol SO3
C降低溫度
D移動活塞壓縮氣體
(4)若以右圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入O2電極的電極反應(yīng)式為         

(5)為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為       。

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同步練習(xí)冊答案