【題目】二氧化鍺被廣泛用于制作高純金屬鍺、鍺化合物、化工催化劑及醫(yī)藥工業(yè),某工廠用褐煤煙灰(主要成分C、GeO2,還有少量Al2O3和SiO2)為原料制備GeO2,其流程如下:
已知:GeO2難溶于水,不跟水反應(yīng),是以酸性為主的兩性氧化物,溶于強堿溶液生成鍺酸鹽,與濃鹽酸生成GeCl4(GeCl4的沸點是83.1℃)
(1)用水浸取焙燒物2小時的目的是____________________,操作“X”的名稱為________,該操作除了冷凝管、鐵架臺、牛角管、錐形瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈外還缺少的玻璃儀器是________
(2)寫出焙燒時二氧化鍺與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________
(3)“酸化”至溶液中鹽酸濃度為5.3 mol/L時有利于生成GeCl4,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____若濾液“酸化”時酸度不夠,溶液會出現(xiàn)明顯的渾濁,原因是____________
(4)GeO2產(chǎn)品中通常混有少量SiO2。取樣品w g,測得其中氧原子的物質(zhì)的量為n mol,則該樣品中GeO2的物質(zhì)的量為____________mol(用含w、n的代數(shù)式表示)
【答案】為了提高含鍺化合物的浸出率 蒸餾 蒸餾燒瓶、溫度計 2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4 生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2nH2O)沉淀 (或-n)
【解析】
(1)用水浸取焙燒物長達2小時的目的是為了盡可能使焙燒混合物中的含鍺化合物溶于水,從而提高含鍺化合物的浸出率;GeCl4的沸點是83.1℃,其沸點較低,從溶液中分離出GeCl4,可以通過蒸餾操作完成;蒸餾要用到的儀器有冷凝管、鐵架臺、牛角管、錐形瓶、石棉網(wǎng)、酒精燈,還要蒸餾燒瓶、溫度計,故答案為:為了提高含鍺化合物的浸出率;蒸餾;蒸餾燒瓶、溫度計;
(2)GeO2難溶于水和稀鹽酸,不跟水反應(yīng),是以酸性為主的兩性氧化物,可知二氧化鍺與氫氧化鈉反應(yīng)生成鍺酸鈉和水,反應(yīng)方程式為:2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O,故答案為:2NaOH+GeO2Na2GeO3+H2O;
(3)GeO2是一種難溶于水的偏弱酸性的兩性氧化物,類比氫氧化鋁的性質(zhì),則H2GeO3能夠與氯化氫反應(yīng)生成生成物為GeCl4、NaCl和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4;若濾液“酸化”時酸度不夠,Na2GeO3與氫離子反應(yīng)生成了生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2nH2O),生成的H2GeO3(或GeO2或GeO2nH2O)在水中溶解度較小,所以溶液會出現(xiàn)明顯的渾濁,故答案為:Na2GeO3+6HCl=2NaCl+3H2O+GeCl4;生成了H2GeO3(或GeO2或GeO2nH2O)沉淀;
(4)設(shè)wg樣品中含SiO2、GeO2的物質(zhì)的量分別為x、y,測得O原子的物質(zhì)的量為n mol,根據(jù)氧原子守恒可得:2x+2y=n ①,根據(jù)質(zhì)量守恒可得:60x+105y=w②,
聯(lián)①②可得y=(或-n),故答案為:(或-n)。
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【題目】在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是( )
A. SO2CaSO3CaSO4
B. FeFe2O3FeCl3
C. HCl(aq) Cl2Ca(ClO)2
D. Cu2(OH)2CO3CuO CuCl2(aq)
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【題目】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O反應(yīng)速率的影響因素,有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表所示:下列說法不正確的是( )
實驗編號 | 溫度 | 催化劑用量(g) | 酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | KMnO4溶液褪色平均時間 min | ||
體積(mL) | 濃度mol·L-1 | 體積(mL) | 濃度 mol·L-1 | ||||
1 | 25 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | 12.7 |
2 | 80 | 0.5 | 4 | 0.1 | 8 | 0.2 | a |
3 | 25 | 0.5 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | 6.7 |
4 | 25 | 0 | 4 | 0.01 | 8 | 0.2 | b |
A. a<12.7,b>6.7
B. 用KMnO4表示該反應(yīng)速率,v(實驗3)<v(實驗1)
C. 用H2C2O4表示該反應(yīng)速率,v(實驗1)約為7.87×10-5 mol·L-1·min-1
D. 可通過比較收集相同體積CO2所消耗的時間來判斷反應(yīng)速率快慢
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【題目】工業(yè)上用重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)結(jié)晶后的母液(含少量雜質(zhì)Fe3+)生產(chǎn)重鉻酸鉀 (K2Cr2O7),其工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如下圖所示。
(1)向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)pH的目的是_____________________。
(2)通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是________________________________。
(3)固體A的主要成分為__________(填化學(xué)式),用熱水洗滌固體A,回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液___________(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高產(chǎn)率又可使能耗降低。
(4)測定產(chǎn)品中K2Cr2O7含量的方法如下:稱取產(chǎn)品試樣2.500 g 配成250 mL溶液,用移液管取出25.00 mL于碘量瓶中,加入10 mL 2 mol·L-l H2SO4溶液和足量KI溶液(鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+),放置于暗處5 min,然后加入100 mL蒸餾水、3 mL 淀粉指示劑,用0.1200 mol·L-l Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(已知I2+ 2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①酸性溶液中KI 與K2Cr2O7反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。
②若實驗中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00 mL,則所得產(chǎn)品中重鉻酸鉀的純度為__________%( 保留2 位小數(shù),設(shè)整個過程中其他雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
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【題目】中山大學(xué)顏光美課題組發(fā)現(xiàn)的一種“M1”天然病毒(直徑約為70nm,外殼是蛋白質(zhì))能殺傷某些癌細胞,而不傷害正常細胞。下列有關(guān)說法中,正確的是( )
A.M1中只含C、H元素
B.蛋白質(zhì)屬于高分子化合物
C.M1分散在水中形成的是濁液
D.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是CO2和H2O
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【題目】[化學(xué)—選修5:有機化學(xué)基礎(chǔ)]A(C2H4)是基本的有機化工原料。用A和常見的有機物可合成一種縮醛類香料。具體合成路線如圖(部分反應(yīng)條件略去):
已知以下信息:
①
②D為能與金屬鈉反應(yīng)的芳香族化合物
回答下列問題:
⑴A的名稱是_________,圖中縮醛的分子式是_________。
⑵B的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
⑶以下有關(guān)C的說法正確的是_________。
a.易溶于水 b.分子中所有原子可能在同一平面
c.與乙醇互為同系物 d.在一定條件下能發(fā)生消去反應(yīng)生成乙炔
⑷③、⑤的有機反應(yīng)類型依次為為______、______,④的化學(xué)方程式為_____________。
⑸寫出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:含有苯環(huán),加入FeCl3溶液顯紫色,核磁共振氫譜有5組峰,峰面積之比為2∶2∶2∶1∶1。 ________________
⑹參照的合成路線,設(shè)計一條由2-氯丙烷和必要的無機試劑制備的合成路線(注明必要的反應(yīng)條件)。_________________________________
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【題目】下列說法正確的是
A. 1mol萘()含有5mol碳碳雙鍵
B. CH3CH=CHCH2OH屬于不飽和烴
C. 可用溴水鑒別苯、四氯化碳、酒精
D. 尿素[CO(NH2)2]的含氮質(zhì)量分數(shù)比碳酸氫銨的低
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【題目】微生物燃料電池在凈化廢水的同時能獲得能源或得到有價值的化學(xué)產(chǎn)品,左圖為其工作原理,右圖為廢水中Cr2O72-離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說法不正確的是
A. 有機物被氧化,M為電源負極
B. 電池工作時,N極附近溶液pH增大
C. Cr2O72-離子濃度較大時,可能會造成還原菌失活
D. 處理0.1 mol Cr2O72-時有1.4 mol H+從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移
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【題目】常溫下,A是可用來對自來水進行消毒的黃綠色單質(zhì)氣體,A、B、C、D、E都含X元素,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:
(1)請分別寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式(如為溶液請?zhí)钊苜|(zhì)的化學(xué)式):
A________、 B________、 D________、E________。
(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式(請注明反應(yīng)條件):
A+H2O: ____________________;
A → D: ____________________。
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