(12分)為回收和利用廢舊塑料減輕“白色污染”,某興趣小組進(jìn)行如下探究:
實(shí)驗(yàn)課題 | 探究廢舊塑料熱分解的主要產(chǎn)物為多種烴的混合物 |
查閱資料 | ①CuO能將烴氧化成CO2和H2O; ②甲苯可被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸能溶于苯。 |
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) | |
實(shí)驗(yàn)記錄 | 按上圖連接裝置,隔絕空氣強(qiáng)熱裝置A中的試管(忽略裝置內(nèi)空氣的影響),一段時(shí)間后,可觀察到如下現(xiàn)象: ①B裝置試管中有液態(tài)物質(zhì)生成; ②C中溴水的顏色變淺; ③E中黑色氧化銅變紅; ④F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)。 |
(1)
(2)取B中液態(tài)產(chǎn)物依次加入足量KMnO4溶液、NaOH溶液,待各步充分反應(yīng)后靜置取上層液體
(3)檢驗(yàn)并除去氣態(tài)不飽和烴 (4)無(wú)法判定E中是否有水產(chǎn)生 (5)
解析試題分析:(1)丙烯含有碳碳雙鍵,發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)甲苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成苯甲酸,苯不溶于水,苯甲酸能溶于苯,因此除去其中含有的甲苯的實(shí)驗(yàn)操作是取B中液態(tài)產(chǎn)物依次加入足量KMnO4溶液、NaOH溶液,待各步充分反應(yīng)后靜置取上層液體。
(3)廢舊塑料受熱分解可以產(chǎn)生不飽和烴,因此裝置C中溴水的作用是檢驗(yàn)并除去氣態(tài)不飽和烴。
(4)堿石灰可以吸水,水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色,因此如果沒(méi)有裝置D,則無(wú)法判定E中是否有水產(chǎn)生。
(5)氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,如果是氣態(tài)烴與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,因此要驗(yàn)證使CuO變紅是氣態(tài)烴,而不是氫氣,只需要檢驗(yàn)是否有二氧化碳產(chǎn)生即可,根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁可以設(shè)計(jì),裝置圖為。
考點(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與探究
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
高鐵酸鉀是一種高效的多功能水處理劑,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、殺菌、除臭等作用,高鐵酸鉀的開(kāi)發(fā)和利用正日益顯示出其廣闊的應(yīng)用前景。其制備流程如下:
試回答下列問(wèn)題
(1)反應(yīng)器中,NaOH、NaClO、Fe(NO3)3發(fā)生反應(yīng)生成Na2FeO4,完成并配平下列離子反應(yīng)方程式:
□Fe3++□ClO─+□OH─ ==□FeO42─+□Cl─+□___________
(2)次氯酸鈉濃度對(duì)高鐵酸鉀產(chǎn)率有一定影響,當(dāng)NaClO濃度為298g/L時(shí),高鐵酸鈉的產(chǎn)率最高,此時(shí)NaClO的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______________。
(3)你認(rèn)為操作①能夠發(fā)生轉(zhuǎn)化的原因是__________,慢慢滴加的原因的是___________。
(4)操作②如果溫度過(guò)高會(huì)造成高鐵酸鉀的分解,高鐵酸鉀受熱分解時(shí)生成金屬氧化物和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。
(5)可以用電化學(xué)法制取Na2FeO4,其裝置如圖所示,則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 ;
陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________;電解一段時(shí)間后溶OH─的濃度會(huì)_________(填“升高”、“降低”
或“不變”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題
【化學(xué)與技術(shù)】
將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲(chǔ)熱材料,無(wú)論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。
(1)本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,還需要 等原料。
(2)石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(3)過(guò)濾Ⅰ操作所得固體中,除CaCO3外還含有 (填化學(xué)式)等物質(zhì),該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。
(4)檢驗(yàn)過(guò)濾Ⅰ所得濾液中含有CO32-的方法是 。
(5)氯化鈣結(jié)晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的無(wú)機(jī)儲(chǔ)熱材料,選擇的依據(jù)是 。
a.熔點(diǎn)較低(29℃熔化) b.能導(dǎo)電 c.能制冷 d.無(wú)毒
(6)上述工藝流程中體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(15分)浙江省“五水共治”是水質(zhì)治理的重要舉措,其中化學(xué)需氧量(COD)是水質(zhì)測(cè)定中的重要指標(biāo),可以反映水中有機(jī)物等還原劑的污染程度。COD是指在一定條件下,用強(qiáng)氧化劑氧化水樣中的還原劑及有機(jī)物時(shí)所消耗氧化劑的量,然后折算成氧化水樣中的這些還原劑及有機(jī)物時(shí)需要氧氣的量。某學(xué)習(xí)小組用重鉻酸鉀法測(cè)定某水樣中的COD。主要的實(shí)驗(yàn)裝置、儀器及具體操作步驟如下:
實(shí)驗(yàn)裝置及儀器:
操作步驟:
①用儀器c將20.00mL水樣置于250mL錐形瓶中,加入數(shù)粒碎瓷片。
②在水樣中加入重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL,安裝回流裝置(如上圖所示),從冷凝管上口加入30.00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液,混勻后加熱回流2h,充分反應(yīng)。
③冷卻后加指示劑2d,用硫酸亞鐵銨溶液滴定多余重鉻酸鉀,至溶液由綠色變成紅褐色。
已知:Cr2O72—+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O
請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:
(1)儀器c的名稱: ;用儀器c吸取液體時(shí),左手拿洗耳球,右手將儀器c插入溶液中吸取,當(dāng) 時(shí),立即用食指將管口堵住,將管尖離開(kāi)液面,稍松食指使液面平穩(wěn)下降,至凹液面最低處與標(biāo)線相切,立即按緊管口。
(2)下列有關(guān)操作不正確的是 (用相應(yīng)編號(hào)填寫(xiě))
A.用硫酸亞鐵銨溶液滴定時(shí)需上述儀器中的儀器b
B. 儀器c在使用時(shí)需要先用待取液進(jìn)行潤(rùn)洗,管尖殘留的液體一般不要吹出
C.加入數(shù)粒碎瓷片的作用是可以防止液體暴沸
D.上述操作步驟③中在滴定時(shí)判斷滴定終點(diǎn)的指示劑可以是甲基橙
E.加熱回流結(jié)束后,要用蒸餾水對(duì)冷凝管管壁進(jìn)行沖洗
(3)在加熱回流過(guò)程中,可以用水浴作為恒溫加熱源嗎?同時(shí)請(qǐng)說(shuō)明理由。
(4)下列因素對(duì)測(cè)定水樣中的COD能產(chǎn)生影響的有 (用相應(yīng)編號(hào)填寫(xiě))
①硫酸的用量 ②反應(yīng)裝置中的錐形瓶在反應(yīng)前用蒸餾水洗滌
③重鉻酸鉀的用量 ④回流時(shí)間的長(zhǎng)短
(5)實(shí)驗(yàn)室配制重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的主要步驟及裝置如下所示:
將上述實(shí)驗(yàn)步驟A到F按實(shí)驗(yàn)過(guò)程先后次序排列
(6)已知:重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的c(Cr2O72—)=0.0250mol·L—1,硫酸亞鐵銨溶液的c(Fe2+)=0.0100 mol·L—1,滴定終點(diǎn)時(shí)所消耗的硫酸亞鐵銨溶液的體積為12.00mL,則按上述實(shí)驗(yàn)方法,測(cè)得的該水樣的化學(xué)需氧量CODCr(O2)= mg/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(13分)硫代硫酸鈉是一種重要的化工產(chǎn)品。某興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)。
I.[查閱資料]
(1)Na2S2O3·5H2O是無(wú)色透明晶體,易溶于水。其稀溶液與BaCl2溶液混合無(wú)沉淀生成。
(2)向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得產(chǎn)品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
(3)Na2SO3易被氧化;BaSO3難溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.[制備產(chǎn)品]
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(省略?shī)A持裝置)
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)檢查裝置氣密性,按圖示加入試劑。儀器a的名稱是____;E中的試劑是___(選填下列字母編號(hào))。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.飽和NaHSO3溶液
(2)先向C中燒瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液,再向A中燒瓶滴加濃H2SO4。
(3)待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過(guò)濾C中混合液,濾液經(jīng)____(填寫(xiě)操作名稱)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥、得到產(chǎn)品。
Ⅲ.[探究與反思]
(1)為驗(yàn)證產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4,該小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)將方案補(bǔ)充完整。(所需試劑從稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸餾水中選擇)
取適量產(chǎn)品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____,若沉淀未完全溶解,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO3和Na2SO4。
(2)為減少裝置C中生成的Na2SO4的量,在不改變?cè)醒b置的基礎(chǔ)上對(duì)原有實(shí)驗(yàn)步驟(2)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的操作是_______。
(3)Na2S2O3·5H2O的溶解度隨溫度升高顯著增大,所得產(chǎn)品通過(guò)_____方法提純。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(15分)高氯酸銅[Cu(ClO4)2·6H2O]易溶于水,120 ℃開(kāi)始分解,常用于生產(chǎn)電極和作催化劑等?捎陕然~通過(guò)下列反應(yīng)制備:2CuCl2+2Na2CO3+H2O===Cu2(OH)2CO3↓+CO2↑+4NaCl;Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O===2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑。HClO4是易揮發(fā)的發(fā)煙液體,溫度高于130 ℃易爆炸。下表列出相應(yīng)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH(開(kāi)始沉淀的pH按金屬離子濃度為1 mol·L-1):
金屬離子 | 開(kāi)始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
氨基甲酸銨是一種用途廣泛的化工原料。有關(guān)它的資料如下:①常溫下,在干燥的空氣中穩(wěn)定,遇水或潮濕空氣則生成碳酸銨或碳酸氫銨;②熔點(diǎn)58℃,59℃則可分解成NH3和CO2氣體;③在密封管內(nèi)加熱至120℃~140℃時(shí)失水生成尿素[CO(NH2)2];④酸性溶液中迅速分解;⑤合成氨基甲酸銨原理為:
(1)寫(xiě)出氨基甲酸銨在密封管內(nèi)加熱至120°C~140°C生成尿素的反應(yīng)方程式:_______________
(2)儀器B名稱________;盛放藥品是: ________;
(3)合成氨基甲酸銨的反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH_____0(填“>” “=”或“<”)
(4)有同學(xué)建議該CO2發(fā)生裝置直接改用“干冰”,你認(rèn)為他的改進(jìn)有何優(yōu)點(diǎn):(回答二點(diǎn))
①________________;②________________
(5)該實(shí)驗(yàn)裝置中有明顯導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的隱患有:(指出主要二處)
①________________;②________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
三氧化二鐵和氧化亞銅是紅色粉末,常作顏料。某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一紅色粉末是Fc2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過(guò)程如下:
查閱資料知:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。
提出假設(shè):假設(shè)l:紅色粉末是Fc2O3 假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fc2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):取少量粉末放人足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__ 。
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說(shuō)法合理嗎?____。筒述你的理由 .
(3)若固體粉末完全溶解無(wú)固體存在,滴加KSCN溶液時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是Fc2O3,和Cu2O的混合物,則其質(zhì)量比為_(kāi)___,寫(xiě)出其中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式 。探究延伸:經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fc2O3,和Cu2O的混合物。
(4)實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為bg,則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(5)實(shí)驗(yàn)小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4·5H2O)。經(jīng)查閱資料得知在溶液中通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe3+、Fe2+分別生成沉淀的pH如下:
物 質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
開(kāi)始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
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