【題目】海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:
(1)請列舉海水淡化的兩種方法:________、_________。
(2)步驟I中己獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-。其目的是_____。
(3)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可達(dá)95% 。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了了解從工業(yè)溴中提純溴的方法。查閱了有關(guān)資料知:Br2的沸點(diǎn)為59 ℃.微溶于水,有毒并有強(qiáng)腐蝕性。他們參觀生產(chǎn)過程后.畫了如下裝置簡圖:
請你參與分析討論:
①圖中儀器B的名稱是_______。
② 整套實(shí)驗(yàn)裝皿中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管。其原因是_______。
③ 實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,操作中如何控制關(guān)鍵條件?_______。
④ C中液體顏色為_______。為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr,溶液,充分反應(yīng)后.再進(jìn)行的分離操作是_______。
【答案】(1)蒸餾法、電滲析法、離子交換法等中的任意兩種;(2)富集溴元素;
(3)SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
(4)①冷凝管;②溴具有強(qiáng)腐蝕性,可以腐蝕橡膠;③要控制溫度計b的溫度,并收集59℃時的餾分;④深紅棕色;萃取、分液。
【解析】試題分析:(1)海水淡化方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等;(2)步驟Ⅰ中已獲得Br2,步驟Ⅱ中又將Br2還原為Br-,目的是低濃度的Br2溶液在提取時消耗過多的原料和能源,轉(zhuǎn)化為HBr后易被氧化劑氯氣氧化為溴單質(zhì),用于富集溴元素;(3)步驟II用SO2水溶液吸收Br2,Br2具有氧化性,SO2具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生硫酸和HBr。根據(jù)原子守恒、電子守恒和電荷守恒,可得有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;(4)①圖中儀器B的名稱是冷凝管;②整套實(shí)驗(yàn)裝皿中儀器連接均不能用橡膠塞和橡膠管。其原因是反應(yīng)過程中有溴單質(zhì)的產(chǎn)生,溴具有強(qiáng)腐蝕性,可以腐蝕橡膠;③ 實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好,要達(dá)到提純溴的目的,控制關(guān)鍵條件操作是要控制溫度計b的溫度,并收集59℃時的餾分;④ C中液體是液溴,顏色為深紅棕色;為除去該產(chǎn)物中仍殘留的少量Cl2,可向其中加入NaBr,溶液,發(fā)生反應(yīng):Cl2+2NaBr==2NaCl+Br2,然后利用溴單質(zhì)溶于有機(jī)物而在水中溶解度小的性質(zhì),充分反應(yīng)后.再進(jìn)行萃取、分液的分離操作,就可以提純溴單質(zhì)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨、硫、氯及其化合物對環(huán)境有著重要的影響,在化工生產(chǎn)和日常生活中的用途也十分廣泛,如用做漂白劑、沉淀劑、農(nóng)藥、化肥等。
(1)以N2 和H2 為原料合成氫氣為: N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) △H=Q kJmol—1。已知鍵鍵能為946 kJmol—1 ,H-H鍵鍵能為436kJ mol—1,N-H鍵鍵能為391kJ mol—1,則Q=_______。
(2)將體積均為560 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的SO2 和Cl2 同時緩慢通A水中,得到1.0 L溶液,則溶液pH=_______。
(3)物質(zhì)的量濃度相等的NH4HSO3溶液和NaHSO3 溶液中,陰離子的電離程度較小的是__________(填化學(xué)式),原因是___________ 。
(4)用惰性電極電解NaHSO3 溶液的裝置如圖所示,則I是___________(填化學(xué)式,下同),陽極區(qū)放出的混合氣體的成分為___________。
(5)氨水是一種常見的沉淀劑。向1.0 L 2.0×10—4molL—1的MgCl2 溶液中通入(不考慮溶液體積的變化),有白色沉淀生成。
①寫出生成白色沉淀的離子方程式____________________.
②當(dāng)反應(yīng)中開始有白色沉淀出現(xiàn)時,通人的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為___________mL。
(已知實(shí)驗(yàn)條件下NH3.H2O的電離平衡常數(shù)為1.8×l0—5,Ksp=[Mg(OH)2]=1.8×l0—11)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NH3是一種重要的化工原料,也是造成水體富營養(yǎng)化及氮氧化物污染的重要因素之一。
(1)N2和H2以物質(zhì)的量之比為1∶3在不同溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):N2+3H22NH3,測得平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖1。
①為提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,工業(yè)上采取的合理措施有 (填字母)。
a. 采用常溫條件
b. 使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?/span>
c. 將原料氣加壓
d. 將氨液化并不斷移出
②圖1中所示的平衡體系中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.549和0.488時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1 K2。(填“>”“<”或“=”)
(2)氨氮是造成水體富營養(yǎng)化的重要因素之一,用次氯酸鈉水解生成的次氯酸將水中的氨氮(用NH3表示)轉(zhuǎn)化為氮?dú)獬?/span>,涉及的相關(guān)反應(yīng)如下:
反應(yīng)①:NH3+HClO===NH2Cl+H2O
反應(yīng)②:NH2Cl+HClO===NHCl2+H2O
反應(yīng)③:2NHCl2+H2O===N2+HClO+3HCl
已知在水溶液中NH2Cl較穩(wěn)定,NHCl2不穩(wěn)定易轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻T谄渌麠l件一定的情況下,改變(即NaClO溶液的投入量),溶液中次氯酸鈉對氨氮去除率及余氯量 (溶液中+1價氯元素的含量)的影響如圖2所示。
①反應(yīng)中氨氮去除效果最佳的n(NaClO)/n(NH3)值約為 。
②a點(diǎn)之前氨氮去除率較低的原因?yàn)?/span> 。
(3)電解硝酸工業(yè)的尾氣NO可制備NH4NO3,其工作原理如圖3。
①電解過程(虛線內(nèi))發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
②將電解生成的HNO3全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,則通入的NH3與實(shí)際參加反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量之比至少為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列描述不涉及化學(xué)變化的是
A.鐵粉作袋裝食品的抗氧化劑 B.二氧化硫作紙漿的漂白劑
C.氫氟酸作普通玻璃的刻蝕劑 D.有機(jī)溶劑作食用油的萃取劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】同周期的X、Y、Z三種元素,已知其高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱順序是:HXO4 >H2YO4>H3ZO4,則下列各判斷中正確的是( )
A. 非金屬性:X>Y>Z B. 原子半徑:X>Y>Z
C. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:X<Y<Z D. 原子序數(shù):X<Y<Z
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】合成氨工業(yè)對化學(xué)工業(yè)和國防工業(yè)具有重要意義,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起著重要作用。
(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(1) △H2
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(1) △H3
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H4<0
則△H4= (用含△H1、△H2、△H3的代數(shù)式表示)。
(2)在其他條件相同時,分別測定合成氨反應(yīng)中N2的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)變化的曲線如下圖A、B所示,其中正確的是 (填“A”或“B”),其判斷理由是 。
(3)在體積為2L的密閉容器中按物質(zhì)的量1:3的比例充入N2、H2,進(jìn)行下列四組合成氨實(shí)驗(yàn):
組別 | 溫度 | N2起始量/mol | N2的物質(zhì)的量/mol | ||||||
5(s) | 10(s) | 15(s) | 20(s) | 25(s) | 30(s) | 35(s) | |||
Ⅰ | T1 | 0.1 | 0.094 | 0.089 | 0.085 | 0.0825 | 0.081 | 0.080 | 0.080 |
Ⅱ | T2 | 0.1 | 0.090 | 0.085 | 0.082 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 |
Ⅲ | T3 | 0.2 | 0.179 | 0.165 | 0.153 | 0.146 | x | x | x |
Ⅳ | T4 | 0.2 | 0.173 | 0.161 | 0.155 | 0.150 | 0.150 | 0.150 | 0.150 |
①實(shí)驗(yàn)Ⅰ前10秒的平均速率v(NH3)= mol·L-1·s-1,T1溫度下合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (列出計算式)。
②與實(shí)驗(yàn)Ⅰ相比,實(shí)驗(yàn)Ⅱ改變了一個條件,該條件可能是 。
③與實(shí)驗(yàn)I相比,實(shí)驗(yàn)Ⅲ中N2的平衡轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”),平衡常數(shù)K (填“增大”、“減小”或“不變”)。
④實(shí)驗(yàn)Ⅲ與實(shí)驗(yàn)Ⅳ的反應(yīng)條件溫度不同,則T1 (填“大于”、“小于”或“等于”)T2,原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】[化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)]
海水占地球總儲水量的97.2﹪。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來,既能解決淡水資源缺乏的問題,又能充分利用海洋資源。
下圖是利用海水資源進(jìn)行化工生產(chǎn)的部分工藝流程示意圖:
(1)該工藝流程示意圖中包含了 、 (填化學(xué)工業(yè)的名稱)。
(2)在流程Ⅰ中,欲除去粗鹽中含有的Ca2+、Mg2+、SO42+等離子,需將粗鹽溶解后,按順序加入藥品進(jìn)行沉淀、過濾等。加入藥品和操作的順序可以是 (填字母)。
A.Na2CO3、NaOH、 BaCl2、過濾、鹽酸
B.NaOH、 BaCl2、 Na2CO3、過濾、鹽酸
C.NaOH、 Na2CO3、 BaCl2、過濾、鹽酸
D.BaCl2、Na2CO3、 NaOH、 過濾、鹽酸
(3)流程Ⅱ中,通電開始后,陽極區(qū)產(chǎn)生的氣體是 (填化學(xué)式),陰極附近溶液pH會 (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)流程Ⅲ中,通過相應(yīng)化學(xué)反應(yīng)可以得到NaHCO3晶體。下圖為NaCl、NH4Cl、NaHCO3、NH4HCO3的溶解度曲線,其中能表示NaHCO3溶解度曲線的是 ,生成NaHCO3晶體的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。
(5)流程Ⅳ中,所得純堿常含有少量可溶性雜質(zhì),常用的提純方法是 (填名稱),通過該法提純后得到純凈的Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O脫水得到無水碳酸鈉。
已知:Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH1=+58.73kJ·mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol-1
把脫水過程產(chǎn)生的氣態(tài)水完全液化釋放的熱能全部用于生產(chǎn)Na2CO3所需的能耗(不考慮能量損失),若生產(chǎn)1molNa2CO3需要耗能92.36kJ,由此得出:H2O(g)= H2O(l) △H= 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應(yīng)用。
(1)已知25℃時:SO2(g)+2CO(g)=2CO2(g)+1/x Sx(s) △H=akJ/mol
2COS(g)+SO2(g)=2CO2(g)+3/x Sx(s) △H=bkJ/mol。
則COS(g)生成CO(g)與Sx(s)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(2)雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料。已知As2S3可以和濃HNO3反應(yīng),當(dāng)生成0.6mol的H3AsO4時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA,則As2S3和濃HNO3反應(yīng)的方程式是
(3)向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量。其中H2S、HS、S2的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分?jǐn)?shù))與滴加鹽酸體積的關(guān)系如下圖所示(忽略滴加過程H2S氣體的逸出)。
①曲線B表示 的分布分?jǐn)?shù)。
②滴加過程中,溶液中微粒濃度大小關(guān)系正確的是 (填字母)。
A.c(Na+)= c(HS)+2c(S2)
B.3c(H2S)+2c(HS)+c(S2)+c(H+)=c(OH)
C.3c(Na+)=[c(H2S)+c(HS)+c(S2)]
③NaHS溶液呈堿性,當(dāng)?shù)渭欲}酸至M點(diǎn)(A、B曲線的交叉點(diǎn))時,溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>
(4)工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下圖所示:
①寫出反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
②電滲析裝置如下圖所示
寫出陽極的電極反應(yīng)式 。
該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.臭氧具有氧化性,可用作自來水的消毒劑
B.活性炭具有還原性,可用作制糖業(yè)脫色劑
C.氫氟酸具有弱酸性,可用作玻璃的蝕刻劑
D.氨氣具有弱堿性,可用作食品工業(yè)制冷劑
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