【題目】無水三氯化鉻在工業(yè)上主要用作媒染劑和催化劑。某化學(xué)小組在氮氣的氛圍下用和在高溫下制備無水三氯化鉻,并測定所制得產(chǎn)品中三氯化鉻的質(zhì)量分數(shù)。
實驗原理:
已知:①熔點為83℃,易潮解,易升華,易溶于水,高溫下易被氧氣氧化;
②沸點為57.6℃;
③在堿性條件下,能把氧化為;
在酸性條件下,能把還原為。
回答下列問題:
Ⅰ.氮氣的制備
(1)利用工業(yè)氮氣(混有、、)制取純凈干燥的氮氣的實驗裝置如圖1。按氣流方向(用小寫字母表示)寫出其合理的連接順序:a→________。
Ⅱ.無水三氯化鉻的制備
實驗裝置如圖2所示(加熱、夾持等裝置已略去)。
(2)通入的作用是_____________(寫出2點)。
(3)裝置A和裝置C的燒杯中分別盛放________、________。
(4)制備時生成的氣體(俗稱光氣)有毒,遇水發(fā)生水解,反應(yīng)方程式為。為了防止污染環(huán)境,用足量的NaOH溶液吸收光氣,其化學(xué)方程式為________________。
(5)圖2裝置中有設(shè)計不合理的地方,你認為應(yīng)該改進的措施有______________。
Ⅲ.產(chǎn)品中質(zhì)量分數(shù)的測定
a.稱取產(chǎn)品,在強堿性條件下,加入過量的30%溶液,小火加熱使完全轉(zhuǎn)化為,繼續(xù)加熱一段時間;
b.冷卻后加適量的蒸餾水,再滴入適量的濃和濃,使轉(zhuǎn)化為;
c.用新配制的硫酸亞鐵銨標準溶液滴至橙紅色變淺(反應(yīng)原理:),加入5滴二苯胺磺酸鈉指示劑,繼續(xù)滴定至溶液由紫藍色轉(zhuǎn)變?yōu)榱辆G色且半分鐘內(nèi)不變色即為終點。重復(fù)實驗3次,平均消耗標準溶液18.00mL。
回答下列問題:
(6)①上述操作a中“繼續(xù)加熱一段時間”的目的是________。
②加濃的目的是為了防止指示劑提前變色。若不加濃,則測得的的質(zhì)量分數(shù)將________(填“偏低”、“偏高”或“不變”)。
③產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)為________%(保留一位小數(shù))。
【答案】 排出空氣、吹出蒸氣、吹出及尾氣熱水 熱水 冷水 裝置B與C之間的導(dǎo)管可能因凝華而發(fā)生堵塞,應(yīng)換為較粗的導(dǎo)管或者在裝置C和D之間連接一個裝有無水氯化鈣的干燥管(或U形管) 加熱使過量完全分解,以免在酸性條件下,能把還原為 偏低 95.1%
【解析】
利用工業(yè)氮氣(混有、、)制取純凈干燥的氮氣,氣體的除雜順序為、、,反應(yīng)前通入氮氣是為了排盡裝置內(nèi)的空氣,反應(yīng)中通入氮氣,是為了將蒸出,反應(yīng)后通入氮氣,將殘留尾氣吹出進行處理,利用氧化還原反應(yīng)計算質(zhì)量分數(shù)。
⑴利用工業(yè)氮氣(混有、、)制取純凈干燥的氮氣,氣體的除雜順序為、、,因此通入順序;故答案為:。
⑵反應(yīng)前通入氮氣是為了排盡裝置內(nèi)的空氣,以免被氧氣氧化;反應(yīng)中通入氮氣,是為了將蒸氣進入硬質(zhì)玻璃管中參加反應(yīng);反應(yīng)后通入氮氣,是為了將硬質(zhì)玻璃管中的產(chǎn)物吹出以提高產(chǎn)率,并將殘留尾氣吹出進行處理,避免污染空氣;故答案為:排出空氣、吹出蒸氣、吹出及尾氣熱水。
⑶裝置A的燒杯中盛放熱水使汽化,裝置C的燒杯中盛放冷水使生成的凝華為固體;故答案為:熱水;冷水。
⑷可看成光氣的水解產(chǎn)物和HCl分別與足量NaOH反應(yīng)生成和NaCl,因此化學(xué)方程式為;故答案為:。
⑸裝置B與裝置C之間的導(dǎo)管可能因凝華而發(fā)生堵塞,應(yīng)該換為較粗的導(dǎo)管。為了防止三氯化鉻潮解,在裝置C和D之間連接一個盛有堿石灰的干燥管(或U形管);故答案為:裝置B與C之間的導(dǎo)管可能因華而發(fā)生堵塞,應(yīng)換為較粗的導(dǎo)管或者在裝置C和D之間連接一個裝有無水氯化鈣的干燥管(或U形管)。
⑹①加熱使過量完全分解,以免在酸性條件下,把還原為;故答案為:加熱使過量完全分解,以免在酸性條件下,能把還原為。
②若指示劑提前變色,消耗的標準液體積將偏小,則測得的含量偏低;故答案為:偏低。
③由離子方程式可知
,,故該實驗中的質(zhì)量分數(shù)為;故答案為:95.1%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化磷酸三鈉具有良好的滅菌、消毒、漂白作用。濕法磷酸由硫酸分解磷礦石得到,其中含Fe3+、Al3+等雜質(zhì)。以濕法磷酸為原料制取氯化磷酸三鈉的工藝流程如下:
已知:a.溫度高時,NaClO易分解。
b.常溫下,磷酸的物種分布分數(shù)與pH的關(guān)系如下圖所示:
回答下列問題:
(1)硫酸分解Ca5(PO4)3F時產(chǎn)生的有毒氣體主要是________________(填化學(xué)式)。
(2)反應(yīng)Ⅰ中磷酸轉(zhuǎn)化為鈉鹽,其鈉鹽再與Fe3+、Al3+作用形成沉淀。
①反應(yīng)Ⅰ中發(fā)生多個反應(yīng),其中磷酸轉(zhuǎn)化為Na2HPO4的主要離子方程式為___________,常溫下應(yīng)控制pH約為_____________________________。
②常溫下,HPO+Fe3+FePO4+H+的lgK為_________。
(3)反應(yīng)Ⅱ中不用Na2CO3溶液的原因是____________________________________________;
(4)反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為____________________________________________;
反應(yīng)Ⅳ中兩種溶液混合后需快速冷卻,其目的是____________________________;
“母液”中的溶質(zhì)有NaClO、_____________________(填2種)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是
A. HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3kJ/mol,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
B. CO(g)的燃燒熱是283.0kJ/mol,則2CO2(g) =2CO(g)+O2(g)反應(yīng)的ΔH=+2×283.0kJ/mol
C. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
D. 1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷的燃燒熱
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(氣)+B(氣)2C(氣)。若經(jīng)2 s(秒)后測得C的濃度為0.6 mol·L-1,現(xiàn)有下列幾種說法:
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)平均速率為0.3 mol·L-1·s-1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L-1·s-1
③2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2s時物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L-1
其中正確的是:
A.①③B.①④C.②③D.③④
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【題目】已知(1)H2O(g) = H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1
(2)CH3OH(g) = CH3OH(l) △H2=-Q2 kJ·mol-1
(3)2CH3OH(g) +3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1(Q1、Q2、Q3均大于0)若要使1mol液態(tài)甲醇完全燃燒,最后恢復(fù)到室溫,其△H為
A.Q2- 0.5Q3-2Q1B.0.5Q3-Q2+2Q1C.Q3-2Q2+4Q1D.0.5(Q1+Q2+Q3)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化學(xué)與生活社會發(fā)展息息相關(guān)。下列說法錯誤的是( )
A.的乙醇和84消毒液的消毒原理不相同
B.制造N95口罩的聚丙烯樹脂屬于無機非金屬材料
C.瑪瑙的主要成分是二氧化硅,陶瓷的主要成分是硅酸鹽
D.海輪船體鑲嵌鋅塊是犧牲陽極的陰極保護法,防止船體被腐蝕
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。
(1)通過計算,可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(II)制氫的熱化學(xué)方程式分別為__________________ 、______________________,制得等量H2所需能量較少的是___________。
(2)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。
①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率a1=_____ %,反應(yīng)平衡常數(shù)K =___________。
②在620K重復(fù)實驗,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率a2 _____________a1,該反應(yīng)的H __________0。(填“>” “<” 或“=”)
③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是 _____ (填標號)。
A.H2S B.CO2 C.COS D.N2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機化合物9,10-二甲基菲的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是
A. 該物質(zhì)分子式為C16H12
B. 該物質(zhì)與甲苯互為同系物
C. 該物質(zhì)能與溴水發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)
D. 該物質(zhì)苯環(huán)上七氯代物的同分異構(gòu)體有4種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】W、X、Y、Z、M、E、Q均為稀有氣體外的短周期元素,,其原子序數(shù)依次增大,X的最外層電子數(shù)是W的4倍,Z與E的最低負化合價相同,X、M在周期表的位置如圖。
X | ||
M | E |
(1)Y在周期表中的位置為________,Q的元素名稱為_______。
(2)X的最高價氧化物的電子式為____________________;Y和W形成的五核離子的電子式為_________________。
(3)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)________。
(4)X與E的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為___________________________。
(5)下列事實能說明Z元素的非金屬性比E元素的非金屬性強的是________
①Z單質(zhì)與E的簡單氫化物的溶液反應(yīng),溶液變渾濁
②在氧化還原反應(yīng)中,1mol Z單質(zhì)比1mol E單質(zhì)得電子多
③Z和E兩元素的簡單氫化物受熱分解,前者分解溫度高
(6)M和Q兩元素的單質(zhì)生成1mol M的最高價化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687kJ。已知該化合物的溶沸點分別為—69℃和58℃,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_________
(7)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時生成的兩種氣體由以上元素中的兩種元素組成。氣體的相對分子質(zhì)量都小于50,為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸,消耗1L 2.2mol/L NaOH溶液和1mol O2,則兩種氣體的分子式以及物質(zhì)的量分別為____________________,生成的硫酸銅的物質(zhì)的量為____________
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