【題目】鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.制取鉍酸鈉
制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質(zhì)性質(zhì)如下:
物質(zhì) | NaBiO3 | Bi(OH)3 |
性質(zhì) | 不溶于冷水,淺黃色 | 難溶于水;白色 |
(1)B裝置用于除去HCl,盛放的試劑是___;
(2)C中盛放Bi(OH)3與NaOH混合物,與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3,反應(yīng)的離子方程式為___;
(3)當(dāng)觀察到___(填現(xiàn)象)時(shí),可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成;
(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是___;
(5)反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作有___;
Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗(yàn)Mn2+
(6)往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+。
①產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為___;
②某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn),但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為___。
Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定
(7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),再用cmo1·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時(shí),消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。
該產(chǎn)品的純度為___(用含w、c、v的代數(shù)式表示)。
【答案】飽和食鹽水 Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O C中白色固體消失(或黃色不再加深) 關(guān)閉K1、K3,打開K2 在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥 5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O 3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+ ×100%或×100%或%
【解析】
用濃HCl和MnO2反應(yīng)制備Cl2,其中混有揮發(fā)出來的HCl,要用飽和食鹽水出去,然后利用Cl2的強(qiáng)氧化性在堿性條件下將Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的還原性將NaBiO3還原而Mn2+被氧化成紫紅色溶液MnO4-來檢驗(yàn)NaBiO3的氧化性;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后Cl2有毒,要除去,做法是打開三頸燒瓶的NaOH溶液,使其留下和氯氣反應(yīng);NaBiO3純度的檢測利用NaBiO3和Mn2+反應(yīng)生成MnO4-,MnO4-再和草酸反應(yīng)來測定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四種物質(zhì)之間的關(guān)系,在計(jì)算即可。
(1)除去氯氣中混有的HCl,用飽和食鹽水,故答案為:飽和食鹽水;
(2)反應(yīng)物為Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3價(jià)的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被還原成Cl-,根據(jù)原子守恒還有水生成,所以反應(yīng)為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;
(3)C中反應(yīng)已經(jīng)完成,則白色的Bi(OH)3全部變?yōu)榱它S色的NaBiO3,故答案為:C中白色固體消失(或黃色不再加深);
(4)從圖上來看關(guān)閉K1、K3,打開K2可使NaOH留下與氯氣反應(yīng),故答案為:關(guān)閉K1、K3,打開K2;
(5)由題意知道NaBiO3不溶于冷水,接下來的操作盡可能在冰水中操作即可,操作為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;
(6)①往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+,說明鉍酸鈉將Mn2+氧化成MnO4-,因?yàn)槭撬嵝詶l件,所以鉍酸鈉被還原成Bi3+,據(jù)此寫方程式并配平為5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O,故答案為:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;
②由題意可知,Mn2+過量,鉍酸鈉少量,過量的Mn2+和MnO4-發(fā)生反應(yīng)生成了黑色的MnO2,反應(yīng)方程式為3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案為:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;
(7)根據(jù)得失電子守恒找出關(guān)系式為:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,計(jì)算鉍酸鈉理論產(chǎn)量:
解得m(理論)=0.28CVg,所以純度=×100%=×100%,所以答案為:×100%或×100%或%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在硝酸鋁和硝酸鎂的混合溶液中,逐滴加入稀氫氧化鈉溶液,直至過量。下列表示氫氧化鈉加入量(X)與溶液中沉淀物的量(Y)的關(guān)系示意圖中正確的是( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.向1 L 1 mol·L-1 NaClO溶液中通入足量CO2,溶液中HClO的分子數(shù)為NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積均為2.24 L的CH4與H2O含有的電子總數(shù)均為NA
C.2 mol NO與1 mol O2在密閉容器中充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NA
D.由13 g乙酸與2 g CO(NH2)2(尿素)形成的混合物中含有的氫原子總數(shù)為NA
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【題目】常溫下,向1 L 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液中,不斷加入固體NaOH后,NH與NH3 · H2O的變化趨勢如下圖所示(不考慮體積變化和氨的揮發(fā)),下列說法不正確的是( )
A. 在M點(diǎn)時(shí),n(OH-)-n(H+)=(a-0.05) mol
B. 隨著NaOH的加入,不斷增大
C. M點(diǎn)溶液中水的電離程度比原溶液小
D. 當(dāng)n(NaOH)=0.1 mol時(shí),c(OH-)>c(Cl-)-c(NH3·H2O)
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【題目】常溫下,向盛50mL0.100mol·L-1鹽酸的兩個(gè)燒杯中各自勻速滴加50mL的蒸餾水、0.100mol·L-1醋酸銨溶液,測得溶液pH隨時(shí)間變化如圖所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說法正確的是( )
A.曲線X是鹽酸滴加蒸餾水的pH變化圖,滴加過程中溶液各種離子濃度逐漸減小
B.曲線Y上的任意一點(diǎn)溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)
C.a點(diǎn)溶液中n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.01mol
D.b點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)是c點(diǎn)的102.37倍
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【題目】實(shí)驗(yàn)室可用濃鹽酸與濃硫酸混合快速制取HCl.下列解釋合理的是( 。
A.濃硫酸是高沸點(diǎn)的酸,通過它與濃鹽酸反應(yīng)制取低沸點(diǎn)的酸
B.通過改變溫度和濃度等條件,利用平衡移動(dòng)原理制取HCl
C.兩種強(qiáng)酸混合,溶解度會(huì)相互影響,低溶解度的物質(zhì)析出
D.濃硫酸的濃度遠(yuǎn)大于濃鹽酸的濃度,高濃度的酸制取低濃度的酸
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【題目】鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。某FexNy的制備需鐵、氮?dú)狻⒈鸵掖紖⑴c。
(1)丙酮(CH3COCH3)分子中2號碳原子軌道的雜化類型是__,1mol丙酮分子中含有σ鍵的數(shù)目為___mol。
(2)C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>__。(請?zhí)顚懺孛Q,不要加任何連接符號)
(3)某FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy。FexNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中更穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為__。
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【題目】下列有關(guān)常溫下0.1 mol/L氨水(pH=11)的說法正確的是
A.該氨水顯弱堿性
B.加水稀釋過程中,的值減小
C.與同溫下pH=11的NaOH溶液相比,NaOH溶液中c(Na+)大于氨水中c(NH4+)
D.加入少量NH4Cl 固體,溶液中水的電離平衡:H2OH+ + OH―向右移動(dòng)
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【題目】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了幾種典型的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,寫出下列反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,并判斷其反應(yīng)類型。
(1)由乙醇制乙烯_____屬于_____反應(yīng)。
(2)由苯制取硝基苯_____屬于_____反應(yīng)。
(3)由乙醇制乙醛_____屬于_____反應(yīng)。
(4)由丙烯腈(CH2=CH-CN)制備聚丙烯腈(人造羊毛的主要成分):_____,屬于_____反應(yīng)。
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