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科目: 來源: 題型:解答題

18.亞氯酸鈉(NaClO2)是重要漂白劑.探究小組開展如下實驗,回答下列問題:
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體按右圖裝置進(jìn)行制。

已知:NaClO2飽和溶液在低于38℃時析出NaClO2•3H2O,高于38℃時析出NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl.
(1)用50%雙氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯外,還需要量筒(填儀器名稱);
(2)裝置C的作用是;防止D瓶溶液倒吸到B瓶中(或安全瓶)
(3)裝置B內(nèi)生成的ClO2氣體與裝置D中混合溶液反應(yīng)生成NaClO2,生成NaClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為2ClO2+2NaOH+H2O2=2NaClO2+O2+2H2O.
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能導(dǎo)致產(chǎn)品中混有的雜質(zhì)是NaClO3和NaCl;
(5)反應(yīng)后,經(jīng)以下步驟可從裝置D的溶液獲得NaClO2晶體.
請補充完整操作iii.i.55℃蒸發(fā)結(jié)晶;   
ii.趁熱過濾;
iii.; iv.低于60℃干燥,得到成品.
實驗Ⅱ:樣品雜質(zhì)分析與純度測定
(6)上述實驗制得的NaClO2晶體中含少量Na2SO4.產(chǎn)生Na2SO4最可能的原因是a;
a.B中有SO2氣體產(chǎn)生,并有部分進(jìn)入D裝置內(nèi)
b.B中濃硫酸揮發(fā)進(jìn)入D中與NaOH中和
c.B中的硫酸鈉進(jìn)入到D裝置內(nèi)
(7)測定樣品中NaClO2的純度.測定時進(jìn)行如下實驗:
準(zhǔn)確稱一定質(zhì)量的樣品,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng):ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-,將所得混合液稀釋成100mL待測溶液.取25.00mL待測溶液,加入淀粉溶液做指示劑,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積的平均值為V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-).
①確認(rèn)滴定終點的現(xiàn)象是滴加最后一滴Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液藍(lán)色恰好褪去且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明到達(dá)滴定終點;
②所稱取的樣品中NaClO2的物質(zhì)的量為c•V•10-3mol(用含c、V的代數(shù)式表示).

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科目: 來源: 題型:實驗題

17.氫化鈣(CaH2)固體是登山運動員常用的能源提供劑.氫化鈣要密封保存,一旦接觸到水就發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣.氫化鈣通常用氫氣與金屬鈣加熱制取,圖1是模擬制取裝置.

(1)裝置B的作用是除去氫氣中的水蒸氣;裝置D的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C裝置;
(2)利用圖1實驗裝置進(jìn)行實驗,實驗步驟如下:檢查裝置氣密性后裝入藥品;打開分液漏斗活塞,②①④③(請按正確的順序填入下列步驟的序號).
①加熱反應(yīng)一段時間    ②收集氣體并檢驗其純度
③關(guān)閉分液漏斗活塞    ④停止加熱,充分冷卻
(3)為了確認(rèn)進(jìn)入裝置C的氫氣已經(jīng)干燥,應(yīng)在B、C之間再接一裝置,該裝置中加入的試劑是:無水硫酸銅.
(4)甲同學(xué)設(shè)計一個實驗,測定上述實驗中得到的氫化鈣的純度.請完善下列實驗步驟.
①樣品稱量  ②加入Na2CO3溶液(填化學(xué)式),攪拌、過濾  ③洗滌(填操作名稱)④烘干(填操作名稱)  ⑤稱量碳酸鈣
(5)乙同學(xué)利用圖2裝置測定上述實驗中得到的氫化鈣的純度.他稱取46mg 所制得的氫化鈣樣品,記錄開始時注射器活栓停留在10.00mL刻度處,反應(yīng)結(jié)束后充分冷卻,活栓最終停留在57.04mL刻度處.(上述氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)
試通過計算求樣品中氫化鈣的純度:91.3%.
(6)請你再設(shè)計一種氫化鈣純度的測定方法:稱取一定量的樣品(m1g),加入鹽酸溶液至不再冒氣泡(反應(yīng)完全),然后將溶液蒸發(fā)得到氯化鈣固體(m2g),根據(jù)m1、m2即可得到氫化鈣的純度.

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16.用硝酸氧化淀粉水解的產(chǎn)物(C6H12O6)可制得少量草酸,
裝置如圖A所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去):
已知硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
實驗過程如下:

①將1:1的淀粉水乳液與少許硫酸(98%)加入燒杯中,
水浴加熱至85℃~90℃,保持30min,然后逐漸將溫度降至60℃左右;
②將一定量的淀粉水解液加入容器X中;
③控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液;
④反應(yīng)3h左右,冷卻,減壓過濾后再重結(jié)晶得草酸晶體.
請回答下列問題:
(1)容器X的名稱:三頸燒瓶.
(2)冷凝管水的進(jìn)口是a(填a或b);冷凝管冷凝回流的主要物質(zhì)是硝酸.
(3)實驗中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)量下降,其原因是由于溫度過高、硝酸濃度過大,導(dǎo)致C6H12O6和H2C2O4進(jìn)一步被氧化.
(4)該裝置最大的一個缺點是缺少尾氣處理裝置.
(5)草酸重結(jié)晶的減壓過濾裝置如圖B.儀器Y接在水龍頭上,其作用是起抽氣作用,使吸濾瓶、安全瓶中的壓強(qiáng)減。疁p壓過濾的操作有:①將含晶體的溶液倒入漏斗;②將濾紙放入漏斗并用水濕潤;③打開水龍頭;④關(guān)閉水龍頭;⑤拆下橡皮管.正確的順序是②③①⑤④.
(6)將產(chǎn)品在恒溫箱內(nèi)約90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸.用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,該反應(yīng)的離子方程式為:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
稱取該樣品0.12g,加適量水完全溶解,然后用0.020mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),此時溶液顏色由無色變?yōu)樽霞t色(或淡紫色).滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖C所示,則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%.

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科目: 來源: 題型:實驗題

15.苯甲酸甲酯是重要的化工原料,某化學(xué)興趣小組仿照實驗室制乙酸乙酯的原理以苯甲酸(C6H5COOH)和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯.有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
相對分子質(zhì)量熔點/℃沸點/℃密度/(g.cm-3水溶性
苯甲酸122122.42491.2659微溶
甲醇32-9764.60.792互溶
苯甲酸甲酯136-12.3196.61.0888不溶
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品 在圓底燒瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇,再小心加入3mL濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,在圓底燒瓶上連接冷凝回流裝置后,小心加熱2小時,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品. 回答下列問題:
(1)實驗中,應(yīng)選擇(如圖1)B(填序號)作為冷凝回流裝置,該儀器的名稱為球形冷凝管.
(2)使用過量甲醇的原因是甲醇沸點低,損失大;甲醇過量可以提高苯甲酸的利用率.
Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制 苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖2進(jìn)行精制.
(3)飽和碳酸鈉溶液的作用是除去苯甲酸甲酯中的雜質(zhì)苯甲酸,溶解甲醇,降低苯甲酸甲酯溶解度,操作a的名稱為分液.
(4)由于有機(jī)層和水層的密度比較接近,興趣小組的同學(xué)無法直接判斷有機(jī)層在上層還是下層,請你設(shè)計簡單易行的方案,簡述實驗方法,可能的現(xiàn)象及結(jié)論從分液漏斗下口放出少量液體,置于試管中,加入適量水,振蕩、靜置,若液體分層,則有機(jī)層在下層,若液體不分層,則有機(jī)層在上層.
(5)該實驗中制得苯甲酸甲酯8.30g,則苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為61.0%.

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科目: 來源: 題型:推斷題

14.某礦石含碳酸鎂和石英,制備高純硅和硅膠的工藝流程如圖:

(1)“硅膠”常用作干燥劑,也可以用作催化劑的載體. A 的結(jié)構(gòu)式為O=C=O.
(2)制備粗硅的方程式為SiO2+2C $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑.
(3)操作I為過濾,操作Ⅱ為蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,操作Ⅲ所用儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒等.
(4)操作Ⅲ,需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是防止鎂離子水解.
(5)溶液G用E酸化的方程式為Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓.
(6)電解飽和的K溶液的離子方程式為2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑,陽極電極方程式為2Cl--2e-=Cl2↑.

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科目: 來源: 題型:解答題

13.NCl3可用于漂白,也可用于檸檬等水果的熏蒸處理.已知:NCl3熔點為-40℃,沸點為70℃,95℃以上易爆炸,有刺激性氣味,可與水反應(yīng).實驗室中可用氯氣和氨氣反應(yīng)制取NCl3,反應(yīng)方程式為4NH3+3C12═NCl3+3NH4Cl.某;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的實驗裝置(NH4Cl的分解溫度為300℃左右).

回答下列問題:
(1)寫出裝置F中的燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)E中的試劑為飽和食鹽水.
(3)導(dǎo)管G末端應(yīng)連接的裝置為圖2中的C(填選項字母).
(4)NCl3遇水可發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種物質(zhì),其中一種是可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,寫出NCl3水解的化學(xué)方程式:NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO.
(5)已知C中生成的NH4Cl溶解在NCl3中,欲將二者分離可采取的操作方法為在低于95℃條件下,水浴加熱蒸餾(收集70℃).
(6)NH4Al(SO42也可用于自來水的凈化.
①NH4Al(SO42溶液中離子濃度由大到小的順序為c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-).
②向NH4Al(SO42溶液中滴加氨水至溶液呈中性,在此過程中水的電離程度減。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”).
③常溫下,將a mol NH4Al(SO42:加入到b L c mol/L的氨水中,所得溶液呈中性,此時溶液中c(Al3+)≈0mol/L,計算該溫度下NH3•H2O的電離常數(shù)$\frac{4a×1{0}^{-7}}{bc-3a}$(用含字母的代數(shù)式表示,忽略溶液體積變化).

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科目: 來源: 題型:實驗題

12.己二酸 是一種工業(yè)上具有重要意義的有機(jī)二元酸,在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等,并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等,己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位.實驗室合成己二酸的反應(yīng)原理和實驗裝置示意圖:
3+8HNO3→3+8NO↑+7H2O
可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
物資密度(20℃)熔點沸點溶解性相對分子質(zhì)量
環(huán)己醇0.962g/cm325.9℃160.8℃20℃時水中溶解度3.6g,可混溶于乙醇、苯100
己二酸1.36g/cm3152℃337.5℃在水中的溶解度:15℃時1.44g,25℃時2.3g,易溶于乙醇,不溶于苯.146
實驗步驟如下;
I、在三口燒瓶中加入16mL 50%的硝酸(密度為1.31g/cm3),再加入1~2粒沸石,滴液漏斗中盛放有5.4mL環(huán)己醇.
II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右,移去水浴,緩慢滴加5~6滴環(huán)己醇,搖動三口燒瓶,觀察到有紅棕色氣體放出時再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇,維持反應(yīng)溫度在60℃~65℃之間.
III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后,將混合物用80℃~90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度),直至無紅棕色氣體生成為止.
IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中,放入冰水浴中冷卻,析出晶體后過濾、洗滌得粗產(chǎn)品.
V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g.
請回答下列問題:
(1)儀器b的名稱為球形冷凝管(或冷凝管).
(2)向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時,要控制好環(huán)己醇的滴入速率,防止反應(yīng)過于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升,否則.可能造成較嚴(yán)重的后果,試列舉一條可能產(chǎn)生的后果:
反應(yīng)液暴沸沖出冷凝管;放熱過多可能引起爆炸;產(chǎn)生的NO2氣體來不及被堿液吸收而外逸到空氣中.
(3)已知用NaOH溶液吸收尾氣時發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為:
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O    NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;如果改用純堿溶液吸收尾氣時也能發(fā)生類似反應(yīng),則相關(guān)反應(yīng)方程式為:
2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2、NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2
(4)為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失,可分別用冰水和苯洗滌晶體.
(5)粗產(chǎn)品可用重結(jié)晶 法提純(填實驗操作名稱).本實驗所得到的己二酸產(chǎn)率為75%.

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11.一種以黃銅礦和硫磺為原料制取銅和其他產(chǎn)物的新工藝,原料的綜合利用率較高.其主要流程如下:

注:反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為Cu2++CuS+4Cl-═2[CuCl2]-+S↓
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)Ⅰ的產(chǎn)物為FeS2、CuS(填化學(xué)式).
(2)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為4CuCl2-+O2+4H+=4Cu2++8Cl-+2H2O.
(3)一定溫度下,在反應(yīng)Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸,可以析出硫酸銅晶體,其可能的原因是
該溫度下,硫酸銅的溶解度小于氯化銅,加入硫酸,有利于析出硫酸銅晶體.
(4)煉鋼時為了降低含碳量,可將鐵紅投入熔融的生鐵中,該過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3C+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO↑.
(5)寫出能證明SO2具有氧化性且現(xiàn)象明顯的化學(xué)方程式SO2+2H2S=3S↓+2H2O.
工業(yè)上可以用NaOH溶液或氨水吸收過量的SO2,分別生成NaHSO3、NH4HSO3,其水溶液均呈酸性,相同條件下,同濃度的兩種水溶液中c(SO32-)較小的是NH4HSO3
(6)某硫酸廠為測定反應(yīng)Ⅳ所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),取280mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體樣品與足量Fe2(SO43溶液完全反應(yīng)后,用濃度為0.02000mol•L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)反應(yīng)Ⅳ所得氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為12.00%.

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10.鄰苯二甲酸丁基月桂酯是一種淡黃色透明油狀液體,密度約0.97g/cm3,常用作聚氯乙烯等樹脂的增塑劑.工業(yè)上生產(chǎn)原理和工藝流程如下:

有關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)見下表:
化合物溶解性熔點沸點
鄰苯二甲酸酐微溶于冷水、乙醚,易溶于熱苯、乙醇、乙酸131.6℃295℃
正丁醇微溶于水,溶于乙醇、醚、多數(shù)有機(jī)溶劑-88.9℃117.5℃
月桂醇不溶于水,溶于醇、醚24259℃
鄰苯二甲酸丁基月桂酯不溶于水,溶于多數(shù)有機(jī)溶劑不祥202~210℃
某實驗小組的同學(xué)模擬工業(yè)生產(chǎn)的工藝流程,用如圖所示裝置制取少量鄰苯二甲酸丁基月桂酯,圖中夾持和加熱裝置已略去.主要操作步驟如下:
②向三頸燒瓶內(nèi)加入30g 鄰苯二甲酸酐、16g 正丁醇以及少量濃硫酸.
②攪拌,升溫至105℃,持續(xù)攪拌反應(yīng)1小時.
③冷卻至室溫,加入40g 月桂醇,升溫至160℃,攪拌、保溫至反應(yīng)結(jié)束.
④冷卻至室溫,將反應(yīng)混合物倒出.
⑤通過工藝流程中的操作X,得到粗產(chǎn)品.
請回答下列問題:
(1)儀器C的名稱三頸燒瓶.冷凝管中冷水應(yīng)從A進(jìn).
(2)步驟③中判斷反應(yīng)已結(jié)束的方法是分水器中的水不再增加.
(3)步驟⑤中操作X可除去少量未反應(yīng)的鄰苯二甲酸酐及正丁醇,操作X包括先用飽和碳酸鈉洗滌、分液,再用蒸餾水洗滌、分液(洗滌、分液).
(4)工藝流程中減壓蒸餾的目的是降低沸點,防止高溫下發(fā)生副反應(yīng),致使產(chǎn)品不純.
(5)實驗結(jié)果表明步驟②、③產(chǎn)率都比較高,原因是生成的水蒸出冷凝成液態(tài)后通過分水器從體系中分離出去,促進(jìn)反應(yīng).

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科目: 來源: 題型:實驗題

9.某探究小組設(shè)計如圖所示裝置(夾持、加熱儀器略),模擬工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行制備三氯乙醛(CCl3CHO)的實驗.查閱資料,有關(guān)信息如下:

①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能發(fā)生的副反應(yīng):C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O;CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì):
  C2H5OH CCl3CHO CCl3COOH C2H5Cl
 相對分子質(zhì)量 46 147.5 163.5 64.5
 熔點/℃-114.1-57.5 58-138.7
 沸點/℃ 78.3 97.8 198 12.3
 溶解性 與水互溶 可溶于水,乙醇 可溶于水,乙醇,三氯乙醛 微溶于水,可溶于乙醇
(1)儀器a的名稱是恒壓分液漏斗,球形冷凝管的水流方向是下口進(jìn)上口出.
(2)裝置B中的試劑是飽和食鹽水,若撤去裝置B,可能導(dǎo)致裝置D中副產(chǎn)物CCl3COOH、C2H5Cl(填化學(xué)式)的量增加.
(3)寫出E中所有可能發(fā)生的無機(jī)反應(yīng)的離子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O.
(4)反應(yīng)結(jié)束后,有人提出先將D中的混合物冷卻到室溫,再用過濾的方法分離出CCl3COOH.你認(rèn)為此方案是否可行及其原因不可行,三氯乙酸可溶于乙醇、三氯乙醛.
(5)測定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.40g配成待測溶液,加入0.1000mol•L-1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.02000mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點.進(jìn)行三次平行實驗,測得消耗Na2S2O3溶液20.00mL.則產(chǎn)品的純度為66.4%.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
滴定的反應(yīng)原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-;HCOO-+I2=H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)為證明三氯乙酸的酸性比乙酸強(qiáng),某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了以下三種方案,你認(rèn)為能夠達(dá)到實驗?zāi)康氖茿BC
A.分別測定0.1mol/L兩種酸溶液的pH,三氯乙酸的pH較小
B.用儀器測量濃度均為0.1mol/L的三氯乙酸和乙酸溶液的導(dǎo)電性,測得乙酸溶液的導(dǎo)電性弱
C.測定等物質(zhì)的量濃度的兩種酸的鈉鹽溶液的pH,乙酸鈉溶液的pH較大.

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