【題目】氯化鈉(NaCN)是一種基本化工原料,同時(shí)也是一種毒物質(zhì)。一旦泄漏需要及時(shí)處理,一般可以通過(guò)噴酒雙氧水或過(guò)硫酸鈉(Na2S2)溶液來(lái)處理,以減少對(duì)環(huán)境的污染。
I.(1)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。
II.工業(yè)制備過(guò)硫酸鈉的反應(yīng)原理如下所示
主反應(yīng):(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反應(yīng):2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O
某化學(xué)小組利用上述原理在實(shí)驗(yàn)室制備過(guò)硫酸,并用過(guò)硫酸鈉溶液處理含氰化鈉的廢水。
實(shí)驗(yàn)一:實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如下圖所示裝置制備Na2S2O8。
(2)裝置中盛放(NH4)2S2O8溶液的儀器的名稱是____________。
(3)裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是____________________。
(4)上述裝置中還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置有______________(填字母代號(hào))。
A.溫度計(jì) B水浴加熱裝置
C.洗氣瓶 D.環(huán)形玻璃攪拌棒
實(shí)驗(yàn)二:測(cè)定用過(guò)硫酸鈉溶液處理后的廢水中氯化鈉的含量。
已知;①?gòu)U水中氯化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L。
②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黃色,CN—優(yōu)先與Ag+發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)如下:取1L處理后的NaCN廢水,濃縮為10.00mL置于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.010—3mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為5.00mL
(5)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________________________。
(6)處理后的廢水中氰化鈉的濃度為____________________mg/L.
Ⅲ.(7)常溫下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影響。利用電化學(xué)原理,用惰性電極電解飽和NaHSO4溶液也可以制備過(guò)硫酸鈉。已知在陽(yáng)極放電的離子主要為HSO4—,則陽(yáng)極主要的反應(yīng)式為_________________________。
【答案】NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3 三頸燒瓶 將產(chǎn)生的氨氣及時(shí)排出并被吸收,防止產(chǎn)生倒吸,減少發(fā)生副反應(yīng) AB 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失 0.49 2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+
【解析】
I. 由題意,NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說(shuō)明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了NaHCO3和NH3;
II. 裝置b中過(guò)二硫酸銨與氫氧化鈉在55℃溫度下反應(yīng)生成過(guò)二硫酸鉀、氨氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化錳的催化作用下,發(fā)生分解反應(yīng)生成02,反應(yīng)生成的02將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時(shí)排出被硫酸吸收,防止產(chǎn)生倒吸;避免氨氣與過(guò)二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng);滴定過(guò)程中Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時(shí),滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀;
Ⅲ. 由題意可知,HSO4—在陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O82—。
(1)由題意,NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說(shuō)明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了NaHCO3和NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案為:NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;
(2)由圖可知,盛放(NH4)2S2O8溶液的儀器的名稱是三頸燒瓶,故答案為:三頸燒瓶;
(3)由題給信息可知,過(guò)二硫酸銨與氫氧化鈉在55℃溫度下反應(yīng)生成過(guò)二硫酸鉀、氨氣和水,反應(yīng)生成的氨氣在90℃溫度下與過(guò)二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng)生成硫酸鈉、氮?dú)夂退b置a中雙氧水在二氧化錳的催化作用下,發(fā)生分解反應(yīng)生成02,反應(yīng)生成的02將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時(shí)排出被硫酸吸收,防止產(chǎn)生倒吸;避免氨氣與過(guò)二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng),故答案為:將產(chǎn)生的氨氣及時(shí)排出并被吸收,防止產(chǎn)生倒吸,減少發(fā)生副反應(yīng);
(4)由題給信息可知,制備反應(yīng)需要在55℃溫度下進(jìn)行,90℃溫度下發(fā)生副反應(yīng),所以需要控制溫度不能超過(guò)90℃,故還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器或裝置為溫度計(jì)和水浴加熱裝置,故答案為:AB;
(5)滴定過(guò)程中Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時(shí),滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失,說(shuō)明反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn),故答案為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失;
(6)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol,根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g,則處理后的廢水中氰化鈉的濃度為=0.49 mg/L,故答案為:0.49;
(7)由題意可知,HSO4—在陽(yáng)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O82—,電極反應(yīng)式為2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案為:2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】2018 年 5 月美國(guó)研究人員成功實(shí)現(xiàn)在常溫常壓下用氮?dú)夂退a(chǎn)氨,原理如下圖所示:
下列說(shuō)法正確的是
A.圖中能量轉(zhuǎn)化方式只有 2 種
B.b 極發(fā)生的電極反應(yīng)為:N2+6H++6e-= 2NH3
C.H+向 a 極區(qū)移動(dòng)
D.a 極上每產(chǎn)生 22.4L O2 流過(guò)電極的電子數(shù)為 2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于置換反應(yīng)的是( )
A.CuO+H2Cu+H2OB.CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】25℃時(shí),向0.1mol/LNaA溶液中滴滴加鹽酸,遇得混合溶液的pH與的變化關(guān)系如下圖所示,下列敘述正確的是
A. E點(diǎn)溶液中c(Na+)=c(A—)
B. Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為10—3
C. 滴加過(guò)程中保持不變
D. F點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(HA)>c(A—)>c(OH—)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)操作正確的是
A. 實(shí)驗(yàn)室用圖甲所示裝置制取少量氨氣
B. 為使100mL0.5mol/L的NaNO3溶液物質(zhì)的量濃度變?yōu)?mol/L,可將原溶液加熱蒸發(fā)掉50mL水
C. 利用圖乙裝置,可制取乙烯并驗(yàn)證其易被酸性KMnO4溶液氧化
D. 利用圖丙裝置,可說(shuō)明濃H2SO4具有脫水性、強(qiáng)氧化性,SO2具有漂白性、還原性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)科學(xué)家構(gòu)建了一種有機(jī)框架物M,結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 1molM可與足量Na2CO3溶液反應(yīng)生成1.5molCO2
B. 苯環(huán)上的一氯化物有3種
C. 所有碳原子均處同一平面
D. 1molM可與15mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】FeCl2是一種常用的還原劑,有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2 | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯 | 不溶于C6H5Cl,C6H4Cl2,苯,易吸水 | ||
熔點(diǎn)/℃ | -45 | 53 | — | — |
沸點(diǎn)/℃ | 132 | 173 | — | — |
實(shí)驗(yàn)室可以用多種方法來(lái)制備無(wú)水FeCl2;卮鹣铝袉(wèn)題:
Ⅰ.按下如圖裝置用H2還原無(wú)水FeCl3制取。
(1)用裝置A制取H2,其優(yōu)點(diǎn)是________________;D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________;裝置E的作用是____________________________。
(2)通入足量H2,充分反應(yīng),如果溫度控制不當(dāng),產(chǎn)品中會(huì)含單質(zhì)鐵,檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含鐵的方案是____________________________。
Ⅱ.按圖裝置,在三頸燒瓶中放入162.5g無(wú)水氯化鐵和225g氯苯,控制反應(yīng)溫度在128℃~139℃加熱3h,反應(yīng)接近100%。反應(yīng)如下:2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
(3)上述反應(yīng)中,還原劑是____________。
(4)反應(yīng)溫度接近或超過(guò)C6H5Cl的沸點(diǎn),但實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C6H5Cl并不會(huì)大量損失,原因是____________________________。
(5)冷卻后,將三頸瓶?jī)?nèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾,洗滌,干燥后,得到粗產(chǎn)品。
①洗滌所用的試劑可以是____________________________;
②簡(jiǎn)述回收濾液中C6H5Cl的方案____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】由A和C為原料合成治療多發(fā)性硬化癥藥物H的路線如下:
已知:
①A能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有三組峰,峰面積比為2:2:1。
②NaBH4能選擇性還原醛、酮,而不還原—NO2。
回答下列問(wèn)題:
(1)A的化學(xué)名稱為________,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(2)H的分子式為_______,E中官能團(tuán)的名稱為_______。
(3)B→D、E→F的反應(yīng)類型分別為_______。
(4)F→G的化學(xué)方程式為________。
(5)與C互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:3:1:1)。
(6)設(shè)計(jì)由B和為原料制備具有抗腫瘤活性藥物的合成路線__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】發(fā)展“碳一化學(xué)”,開(kāi)發(fā)利用我國(guó)豐富的煤炭資源具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知:常溫下C(s)的燃燒熱△H=-393.5 kJ·mol-1, S(s)的燃嬈熱△H=-296.0 kJ·mol-l ,CO2(g)+C(S)=2CO(g) △H=+172.5 kJ·mol-1,寫(xiě)出一氧化碳將二氧化硫還原為單質(zhì)硫的熱化學(xué)方程式:______
(2)在763 K、3.04×104 kPa時(shí),用CO和H2做原料合成甲醇(CH3OH),存在下列平衡:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。當(dāng)原料中CO和H2的比例不同時(shí),對(duì)CO的轉(zhuǎn)化率及平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)都有影響。
①設(shè)H2和CO起始物質(zhì)的量之比為m,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為α,平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為y,則m、α、y三者的關(guān)系式為y=___。
②根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù),可得出反應(yīng)物的比例對(duì)CO的平衡轉(zhuǎn)化率以及平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)影響的結(jié)論,選擇最佳反應(yīng)物配比m=_______(填“l(fā)”、“2”或“3”),理由是_________。
(3)如圖是四種金屬氧化物被一氧化碳還原,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)lgc(CO)/c(CO2)與溫度(T)的關(guān)系曲線圖:
①8000C時(shí),其中最易被還原的金屬氧化物是______(填化學(xué)式),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。
②CO2還原PbO2的反應(yīng)△H ___0(填“>”或“<”)。判斷依據(jù)是_________。
(4)科學(xué)家正在研究用固態(tài)物質(zhì)作為火箭推進(jìn)劑。固體推進(jìn)劑(硝酸鉀和蔗糖的混合物)點(diǎn)燃后在燃燒室里燃燒,發(fā)生反應(yīng)KNO3+C12H22O11→CO2↑+N2↑+H2O+K2CO3,(未配平)。則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是_______。
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