【題目】醋酸亞鉻水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一種氧氣吸收劑,為紅棕色晶體。潮濕環(huán)境中易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易揮發(fā)的有機(jī)溶劑,可溶于水)。其制備裝置及步驟如下:
①檢查裝置氣密性,往三頸燒瓶中依次加入過量鋅粉,200mL0.200mol/LCrC13溶液。
②關(guān)閉k2打開k1,旋開分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三頸燒瓶內(nèi)的溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),把溶液轉(zhuǎn)移到裝置乙中。當(dāng)出現(xiàn)大量紅棕色品體時(shí),關(guān)閉分液漏斗的旋塞。
④將裝置乙中混合物快速過濾、洗滌和干燥,稱量得到5.64g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O
(1)裝置甲中連通管a的作用是________,如何檢驗(yàn)甲裝置的氣密性是否良好?__________。
(2)三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外,發(fā)生的另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為__________。
(3)步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為________________。
(4)裝置丙的作用是________________。
(5)步驟④中進(jìn)行洗滌的操作方法為________________________________。
(6)洗滌產(chǎn)品時(shí),如何證明產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈?______________________。
(7)本實(shí)驗(yàn)中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O (相對分子質(zhì)量為376)的產(chǎn)率是___。
【答案】 保證分液漏斗中的液體順利流下 關(guān)閉k1和k2,用止水夾夾住連通管a,打幵分液漏斗活塞,若一段時(shí)間之后,分液漏斗中水不能順利流下,則氣密性良好 2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+ 關(guān)閉k1,打開k2 防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價(jià)鉻 向過濾器中先加入煮沸冷卻后的水洗滌2~3次,再用乙醚洗滌1~2次;洗滌時(shí)要保持晶體上方始終留有液體,要做到不等洗滌液流完,就加下一次洗滌液 取最后一次水洗液少量于試管中,加硝酸酸化,再加硝酸銀溶液,若無明顯現(xiàn)象,則說明已經(jīng)洗滌干浄 75.0%
【解析】分析:關(guān)閉k2打開k1,甲中產(chǎn)生的氫氣可以把系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出,可以防止空氣把產(chǎn)品氧化。Zn除了與鹽酸生成H2外,還發(fā)生Zn還原Cr3+的反應(yīng),其離子方程式為2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+。待溶液由深綠色(Cr3+)變?yōu)榱了{(lán)色(Cr2+)時(shí),關(guān)閉k1打開k2,產(chǎn)生的氫氣可以把氯化亞鉻溶液自動壓入乙中,氯化亞鉻與醋酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。丙可防止空氣進(jìn)入乙裝置把產(chǎn)品氧化。
詳解:(1)裝置甲中連通管a的作用是:保證分液漏斗中的液體順利流下。檢驗(yàn)甲裝置的氣密性的方法是:關(guān)閉k1和k2,用止水夾夾住連通管a,打幵分液漏斗活塞,若一段時(shí)間之后,分液漏斗中水不能順利流下,則氣密性良好。
(2)三頸燒瓶中的Zn除了與鹽酸生成H2外,發(fā)生的另一個(gè)反應(yīng)的離子方程式為2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+。
(3)步驟③中溶液自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中的實(shí)驗(yàn)操作為:關(guān)閉k1,打開k2。
(4)裝置丙的作用是防止空氣進(jìn)入裝置乙氧化二價(jià)鉻。
(5)由題中信息可知,產(chǎn)品不溶于水和乙醚,在潮濕環(huán)境中易被氧化。所以,步驟④中進(jìn)行洗滌的操作方法及注意事項(xiàng)是:向過濾器中先加入煮沸冷卻后的水洗滌2~3次,再用乙醚洗滌1~2次;洗滌時(shí)要保持晶體上方始終留有液體,要做到不等洗滌液流完,就加下一次洗滌液。
(6)產(chǎn)品表面吸附有Cl-,所以,洗滌產(chǎn)品時(shí),證明產(chǎn)品已經(jīng)洗滌干凈的方法是:取少量最后一次水洗液置于試管中,加硝酸酸化,再加硝酸銀溶液,若無明顯現(xiàn)象,則說明已經(jīng)洗滌干浄。
(7)200mL0.200mol/LCrC13溶液中,n(CrC13)=0.04 mol,由Cr元素守恒可以求出理論上可以得到7.52g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,實(shí)際最終得到5.64g[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,所以,本實(shí)驗(yàn)中[Cr(CH3COO)2]2·2H2O的產(chǎn)率是75.0%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】中國煉丹家約在唐代或五代時(shí)期掌握了以爐甘石點(diǎn)化鍮石(即鍮石金)的技藝:將爐甘石(ZnCO3)、赤銅礦(主要成分Cu2O)和木炭粉混合加熱至800℃左右可制得與黃金相似的鍮石金;卮鹣铝袉栴}:
(1)鋅元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為________________,銅元素基態(tài)原子中的未成對電子數(shù)為_________________。
(2)硫酸鋅溶于過量氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中,陰離子的立體構(gòu)型是__________________,[Zn(NH3)4]2+中含有的化學(xué)鍵有__________________。
②NH3分子中,中心原子的軌道雜化類型為________________,NH3在H2O中的溶解度____________(填“大”或“小”),原因是_____________________。
(3)銅的第一電離能為I1Cu=745.5kJ·mol-1,第二電離能為I2Cu=1957.9kJ·mol-1,鋅的第一電離能為I1Zn=906.4kJ·mol-1,第二電離能為I2Zn=1733.3kJ·mol-1,I2Cu>I2Zn的原因是___________________。
(4)Cu2O晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。O2-的配位數(shù)為_______________;若Cu2O的密度為dg·cm-3,則晶胞參數(shù)a=____________nm。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖裝置,其中試劑b為濃硫酸,則下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
選項(xiàng) | 試劑a | 試劑c | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | |
A | MnO2和NaCl | 紫色石蕊溶液 | 驗(yàn)證Cl2的漂白性 | |
B | 蔗糖 | 澄清石灰水 | 驗(yàn)證CO2的生成 | |
C | FeS | 溴水 | 驗(yàn)證非金屬性:Br>S | |
D | Na2SO3 | 品紅溶液 | 驗(yàn)證SO2的漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源是人類生存、社會發(fā)展不可或缺的物質(zhì),CO、H2、CH3OH均是重要的能源物質(zhì)。
(1)已知:氧氣中化學(xué)鍵的鍵能為497kJ/mol,二氧化碳中C=O鍵的鍵能為745kJ/mol。
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H1=-566kJ/mol
H2O(g)+CO(g)=H2(g)+CO2(g) △H2=-41kJ/mol
CH3OH(g)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) △H3=-660kJ/mol
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H4
則使1molCO(g)完全分解成原子所需要的能量至少為___,△H4=___。
(2)某密閉容器中存在反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始時(shí)容器中只有amol/LCO和bmol/LH2,平衡時(shí)測得混合氣體中CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)[φ(CH3OH)]與溫度(T)、壓強(qiáng)(p)之間的關(guān)系如圖所示。
①溫度T1和T2時(shí)對應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1____K2(填“>”“<”“=”);若恒溫(T1)恒容條件下,起始時(shí)a=1、b=2,測得平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)為p1kPa,則T1時(shí)該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp=___。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),用含p1的代數(shù)式表示)
②若恒溫恒容條件下,起始時(shí)充入1molCO和2molH2,達(dá)平衡后,CO的轉(zhuǎn)化率為α1,此時(shí),若再充入1molCO和2molH2,再次達(dá)平衡后,CO的轉(zhuǎn)化率為α2,則α1_____α2 (填“>”“<”“=”“無法確定”)
③若恒溫恒容條件下,起始時(shí)a=1、b=2,則下列敘述能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是____。
A.CO、H2的物質(zhì)的量濃度之比為1:2,且不再隨時(shí)間的變化而變化
B.混合氣體的密度不再隨時(shí)間的變化而變化
C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再隨時(shí)間的變化而變化
D.若將容器改為絕熱恒容容器時(shí),平衡常數(shù)K不隨時(shí)間變化而變化
(3)工業(yè)上常用氨水吸收含碳燃料燃燒中產(chǎn)生的溫室氣體CO2,其產(chǎn)物之一是NH4HCO3。已知常溫下碳酸的電離常數(shù)K1=4.4×10-7、K2=4.7×10-11,NH3·H2O的電離常數(shù)K=1.8×10-5,則所得到的NH4HCO3溶液中c(NH4+)_____c(HCO3-)(填“>”“<”“=”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】銅是重要金屬,Cu的化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途,如CuSO4溶液常用作電解液、電鍍液等。請回答以下問題:
(1)CuSO4可由金屬銅與濃硫酸反應(yīng)制備,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________;
(2)CuSO4粉末常用來檢驗(yàn)一些有機(jī)物中的微量水分,其原因是_______;
(3)SO42-的立體構(gòu)型是________,其中S原子的雜化軌道類型是_______;
(4)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族,Au原子最外層電子排布式為______;一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______;該晶體中,原子之間的作用力是________;
(5)上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為CaF2的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為__________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
A. a、b、c、d、e中,c最穩(wěn)定
B. b→a+c反應(yīng)的活化能為反應(yīng)物能量減生成物能量
C. b→a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=+116 kJ·mol-1
D. 一定溫度下,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成的產(chǎn)物有a、b、d,溶液中a、b、d的濃度之比可能為11∶1∶2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳的氧化物和氮的氧化物與人類生活息息相關(guān),它們之間有多種相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,可以變廢為寶。
(1)為了模擬汽車尾氣在催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)的工作反應(yīng)情況,控制定條件,讓反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),用傳感器測得不同時(shí)間NO和CO的依度如下表:
時(shí)間/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(NO)(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=________,此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______
②能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變
C.氣體密度不變 D.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變
③當(dāng)NO與CO濃度相等時(shí),體系中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小的原因是___,壓強(qiáng)P1、P2、P3的大小關(guān)系是____________,理由是_______________________。
(2)用氨氣催化氧化還原法脫硝(NOx)
①根據(jù)下圖判斷提高脫硝效率(單位時(shí)間內(nèi)NOx濃度變化占煙氣初始濃度的百分比)的最佳條件是:______________________。
②已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+akJ/mol
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-bk/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-ckJ/mol 其中a、b、C均為大于0。
則放熱反應(yīng):4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) △H=____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表所示:
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.11 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B. 上述反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C. 如果在一定體積的密閉容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后溫度升高到830 ℃,此時(shí)測得CO2為0.4 mol時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D. 某溫度下,如果平衡濃度符合下列關(guān)系式:=,判斷此時(shí)的溫度是1000 ℃
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