【題目】CaS用于制備除蟲劑、發(fā)光材料等。某課題組擬用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應制備硫化鈣并檢驗產物。
(1)甲同學設計如圖實驗裝置檢驗氣體產物:
①B裝置作用是 ;
②D和E裝置能檢驗裝置A的反應產物是 ;
③E裝置中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。
(2)乙同學提出,根據氧化還原反應,A中的氣體產物可能還有CO2、SO2,為了驗證他的猜想,結合上述裝置并選擇下列儀器設計方案(同一種儀器可重復使用)。
①氣流從左至右,儀器連接順序為A、F 。
②能證明有SO2的現(xiàn)象是 ;能證明有CO2的現(xiàn)象是 。
③除去SO2的離子方程式為 。
(3)經試驗檢驗氣體產物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1:1:2,寫出A中反應的化學方程式 。
(4)利用重量法測定固體產物的質量之比,即將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液,過濾洗滌、干燥等。需要測定的物理量有 。(已知CaS與H2O反應生成Ca(OH)2和H2S)
【答案】(1)①除去酸性氣體;②CO;③溶液變渾濁;
(2)①J、F、I、M
②第1個F中溶液褪色;第2個F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁
③5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+
(3)2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑
(4)樣品的質量、碳酸鈣的質量
【解析】
試題分析:(1)①用硫酸鈣和焦炭在高溫下反應制備硫化鈣,根據質量守恒定律,產物中會生成二氧化碳等酸性氣體,可以通過氫氧化鈉溶液吸收除去,故答案為:除去酸性氣體;
②生成的氣體中可能含有一氧化碳等還原性氣體,加熱時,一氧化碳能夠還原氧化銅,故答案為:CO;
③如果存在一氧化碳,則氣體通過裝置D生成二氧化碳,二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁,故答案為:溶液變渾濁;
(2)①檢驗氣體產物可能還有CO2、SO2,可以通過品紅溶液檢驗二氧化硫,除去二氧化硫后再用澄清石灰水檢驗二氧化碳,氣流從左至右,儀器連接順序為A、F 、J、F、I、M,故答案為:J、F、I、M;
②能證明有SO2的現(xiàn)象是第1個F中溶液褪色;能證明有CO2的現(xiàn)象是第2個F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁,故答案為:第1個F中溶液褪色;第2個F中溶液不褪色,I中溶液變渾濁;
③二氧化硫與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應,反應的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+,故答案為:5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;
(3)氣體產物有SO2、CO、CO2且氣體體積之比為1:1:2,反應的化學方程式為2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑,故答案為:2CaSO4+3CCaS+CaO+SO2↑+2CO2↑+CO↑;
(4)將樣品溶于足量的飽和碳酸鈉溶液,過濾洗滌、干燥,利用重量法測定固體產物的質量之比,需要測定的物理量有樣品的質量、碳酸鈣的質量,故答案為:樣品的質量、碳酸鈣的質量。
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【題目】X2-與Y+離子都與Ar原子具有相同的核外電子排布,則下列敘述中正確的是
A. 原子序數X>Y
B. 離子半徑X>Y
C. X和Y一定在同一周期
D. X是第IIA族元素,Y是第VIIA族元素
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【題目】焦亞硫酸鈉(化學式為:Na2S2O5):白色粉末,水溶液顯酸性,受潮易分解,遇強酸則放出一種刺激性氣味的氣體。它是一種化工原料,常用作抗氧化劑。
工業(yè)上,常用濕法制作焦亞硫酸鈉,濕法制作有三步,其中:
第一步:在飽和碳酸鈉溶液中通入足量的SO2,調至PH=4.1,得亞硫酸氫鈉;
第二步:……
第三步:……
根據上述內容,回答問題:
(1)焦亞硫酸鈉中S的化合價為
(2)第一步化學方程式為:
(3)焦亞硫酸鈉含量測定:取焦亞硫酸鈉樣品約0.15g ,于密封瓶中,加入0.05mol/L碘(I2)滴定液50ml,塞緊,振搖溶解后,加鹽酸1ml,用0.1mol/L硫代硫酸鈉(Na2S2O3)滴定液滴定,至近終點時,加淀粉指示液2ml,繼續(xù)滴定至藍色消失,用去硫代硫酸鈉溶液VmL。并將滴定結果進行空白對比。
已知:每1ml碘滴定液(0.05mol/L)相當于4.750mg的Na2S2O5。
該反應有兩個離子方程式,分別為:
a: 3H2O + S2O52- + 2I2 = 2SO42- + 4I- + 6H+
b: 5H2O + S2O32- + 4I2 = 2SO42- + 8I- + 10H+
①a反應中每消耗1mol還原劑轉移 mol電子;
②滴定至終點時的判定方法是: ;
③焦亞硫酸鈉的質量分數為(列式表示,不計算結果): (可能用到的相對分子質量:Na2S2O5=190)
④由于碘單質在水中溶解度低,因此碘滴定液通常用I2與KI混溶得到碘(KI3)滴定液。取12.7g碘單質和26.6g碘化鉀加水50mL溶解后,加鹽酸3滴,定容至1000mL。該碘(KI3)滴定液物質的量濃度為 ;該碘(KI3)滴定液與焦亞硫酸鈉反應時具有 性(填“氧化”或“還原”)。[可能用到的相對原子質量:I=127、K=39]
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【題目】無水氯化鋁是白色晶體,易吸收水分,在178℃升華,裝有無水氯化鋁的試劑瓶久置于潮濕空氣中,會自動爆炸并產生大量白霧。氯化鋁常作為有機合成和石油工業(yè)的催化劑,并用于處理潤滑油等。工業(yè)上由金屬鋁和氯氣作用或由無水氯化氫氣體與熔融金屬鋁作用制得。某課外興趣小組在實驗室中,通過下圖裝置制取少量純凈的無水氯化鋁。
(1)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 ;
(2)B、C裝置中應盛放的試劑名稱分別為 、 ;
(3)從A裝置導出的氣體若不經過B、C裝置而直接進入D管,將對實驗產生的不良后果是 ;
(4)F裝置所起的作用是 。
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【題目】現(xiàn)有某混合物的無色透明溶液,可能含有以下離子中的若干種:
Na+、NH4+、Cl-、Mg2+、Ba2+、CO32-、SO42-,現(xiàn)取三份各100mL溶液進行如下實驗:
①第一份加入足量AgNO3溶液有沉淀產生,加足量稀硝酸后沉淀部分溶解;
②第二份加足量NaOH溶液充分加熱后,收集到氣體0.896L(標準狀況);
③第三份加足量BaCl2溶液后,過濾后充分干燥得到沉淀6.27g,再經足量稀硝酸洗滌、干燥后,沉淀質量變?yōu)?/span>2.33g。根據上述實驗現(xiàn)象和有關數據,回答下列問題:
(1)原溶液中一定存在的陰離子是 ,一定不存在的離子是 ,可能存在的離子是 。
(2)②中發(fā)生化學反應的離子方程式為 。
(3)③中生成可溶于稀硝酸的沉淀化學式為 ,物質的量為 mol,該沉淀溶于稀硝酸的離子方程式為 。
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【題目】正丁醚常用作有機反應的溶劑。實驗室制備正丁醚的反應和主要實驗裝置如下:2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O,反應物和產物的相關數據如下表:
①將6 mL濃硫酸和37 g正丁醇,按一定順序添加到A中,并加幾粒沸石。
②加熱A中反應液,迅速升溫至135℃,維持反應一段時間。
③分離提純:待A中液體冷卻后將其緩慢倒入盛有70 mL水的溫度分液漏斗中,振搖后靜置,分液得粗產物。
④粗產物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗滌,分液后加入約3g無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。
⑤將上述處理過的粗產物進行蒸餾,收集餾分,得純凈正丁醚11g。請回答:
(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序為:應先加 。
(2)加熱A前,需先從 (填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步驟③的目的是初步洗去 ,振搖后靜置,粗產物應 (填“上”或“下”)口倒出。
(4)步驟⑤中,加熱蒸餾時應收集 (填選項字母)左右的餾分。
A.100℃ B.117℃ C.135℃ D.142℃
(5)反應過程中會觀察到分水器中收集到液體物質,且分為上下兩層,隨著反應的進行,分水器中液體逐漸增多至充滿時,上層液體會從左側支管自動流回A。分水器中上層液體的主要成分為 ,下層液體的主要成分為 。
(6)本實驗中,正丁醚的產率為 (精確到1%)。
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【題目】高鐵酸鉀是綠色、環(huán)保型水處理劑,也是高能電池的電極材料。工業(yè)上,利用硫酸亞鐵為原料,通過鐵黃(FeOOH)制備高鐵酸鉀,可降低生產成本且產品質量優(yōu)。工藝流程如下:
回答下列問題:
(1)有同學認為上述流程可以與氯堿工業(yè)聯(lián)合。寫出電解飽和食鹽水制取次氯酸鈉的化學方程式 。
(2)制備鐵黃的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為 。實驗測得反應溶液的pH、溫度對鐵黃產率的影響如圖所示。反應溫度宜選擇 ;pH大于4.5時鐵黃產率降低的主要原因可能是 。
(3)用高鐵酸鉀處理水時,不僅能消毒殺菌,還能除去水體中的H2S、NH3、CN-等,生成的氫氧化鐵膠體粒子還能吸附水中懸浮雜質。試寫出高鐵酸鉀處理含CN-廢水時除去CN-的離子方程式 。
(4)K2FeO4可作鋅鐵堿性高能電池的正極材料,電池反應原理:
2K2FeO4+3Zn+8H2O2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH。放電時負極材料是 ;充電時陽極的電極反應式為 。
(5)已知:常溫下,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。高鐵酸鉀的凈水能力與廢水的pH有關,當溶液pH=2時,廢水中c(Fe3+)= mol·L-1。
(6)如果上述流程中,鐵元素總利用率為75%。利用1mol 2mol·L-1FeSO4溶液能制備純度為90%的高鐵酸鉀 kg。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在強酸性溶液中能大量共存并且溶液為無色透明的離子組是( )
A、Ca2+、Na+、NO3-、CO32- B、Mg2+、C1-、NH4+、SO42-
C、K+、Cl-、HCO3-、NO3- D、Ca2+、Na+、Fe2+、NO3-
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【題目】給出下列氧化還原反應,試回答下列問題。
(1)KMnO4+ KI+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4 + I2十 H2O
配平化學反應方程式 被還原的元素 ,發(fā)生氧化反應的物質 。
(2)3Cl2 + 6NaOH5NaCl + NaClO3 + 3H2O
用雙線橋標出電子轉移的方向和數目 氧化劑與還原劑的物質的量之比為 ,氧化產物是 。
(3)11P+15CuSO4+24H2O=6H3PO4+15H2SO4+5Cu3P(反應中Cu3P中的P為負三價)。
該反應中Cu2+表現(xiàn) 性(填氧化或還原);11molP中被P氧化的P是 mol
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