【題目】高氯酸銨(NH4ClO4)可用作火箭推進(jìn)劑等。制備NH4ClO4的工藝流程如下:

(1)電解NaClO3溶液時(shí),ClO3-____極發(fā)生反應(yīng),其電極反應(yīng)式為____

(2)“除雜有兩種方案。

①方案1:加入鹽酸和H2O2溶液,NaClO3轉(zhuǎn)化為ClO2,化學(xué)方程式為______

方案2:加入氨水和FeCl24H2O,NaClO3轉(zhuǎn)化為Cl-,離子方程式為____,如果FeCl24H2O過量會(huì)出現(xiàn)黑色磁性沉淀,該沉淀可能是______。(填化學(xué)式)

②比較氧化性:ClO3-_____ClO4-(“>”“<”)。

③兩種方案相比,方案1的優(yōu)點(diǎn)是____。(答一條即可)

(3)“反應(yīng)時(shí)用NaClO4NH4Cl90℃制備NH4ClO4。如果用濃鹽酸和液氨代替NH4Cl,則無(wú)需加熱,原因是____。

(4)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________。(填化學(xué)式)

【答案】陽(yáng) ClO3-+H2O-2e- =ClO4-+2H+ 2NaClO3+2HCl+H2O2=2ClO2↑+2NaCl+2H2O+O2 6Fe2++ClO3-+3H2O+12NH3H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12NH4+ Fe3O4 操作步驟簡(jiǎn)單(或過量的H2O2易除去等合理答案) 濃鹽酸和液氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng) NaCl

【解析】

(1)氯酸根離子化合價(jià)為+5價(jià)升高到高氯酸根離子的+7價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),為陽(yáng)極反應(yīng);

(2)①雙氧水把氯酸鈉還原為二氧化氯;氨水、亞鐵離子、氯酸根離子反應(yīng)生成氯離子、氫氧化鐵沉淀、銨根離子;如果FeCl24H2O過量會(huì)出現(xiàn)黑色磁性沉淀四氧化三鐵;

②根據(jù)以上分析,氯酸根離子氧化性大于高氯酸根離子;

③方案1的優(yōu)點(diǎn)是操作步驟簡(jiǎn)單;

(3)濃鹽酸和液氨為放熱反應(yīng);

(4)根據(jù)流程判斷。

(1)氯酸根離子化合價(jià)為+5價(jià)升高到高氯酸根離子的+7價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)式為:ClO3-+H2O-2e- =ClO4-+2H+

(2)①雙氧水把氯酸鈉還原為二氧化氯,方程式為:2NaClO3+2HCl+H2O2=2ClO2↑+2NaCl +2H2O+O2;氨水、亞鐵離子、氯酸根離子反應(yīng)生成氯離子、氫氧化鐵沉淀、銨根離子,離子方程式為:6Fe2++ClO3-+3H2O+12NH3H2O=6Fe(OH)3↓+Cl-+12NH4+;如果FeCl24H2O過量會(huì)出現(xiàn)黑色磁性沉淀,該沉淀可能是四氧化三鐵;

②根據(jù)以上分析,氯酸根離子氧化性大于高氯酸根離子;

③兩種方案相比,方案1的優(yōu)點(diǎn)是操作步驟簡(jiǎn)單(或過量的H2O2易除去等合理答案)

(3)由于濃鹽酸和液氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故反應(yīng)無(wú)需加熱;

(4)根據(jù)流程可知,該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是氯化鈉。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以乙烯為主要原料,可以合成A、C、E等物質(zhì),其合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件、原料、產(chǎn)物已略去)。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。

(2)反應(yīng)④的化學(xué)反應(yīng)類型為___________________

(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為_________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知該反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O中,若反應(yīng)速率分別用vNH3)、vO2)、vNO)、vH2O)表示,則正確的關(guān)系是

A.vNH3=vO2B.vO2=vH2O

C.vNH3=vH2OD.vO2=vNO

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。實(shí)驗(yàn)室制備1乙氧基萘的過程如下:

+CH3CH2OH +H2O

已知:1萘酚的性質(zhì)與苯酚相似,有難聞的苯酚氣味。相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù):

物質(zhì)

相對(duì)分子質(zhì)量

狀態(tài)

熔點(diǎn)()

沸點(diǎn)()

溶解度

乙醇

1萘酚

144

無(wú)色或黃色菱形結(jié)晶或粉末

96

278

微溶于水

易溶于乙醇

1乙氧基萘

172

無(wú)色液體

5.5

267

不溶于水

易溶于乙醇

乙醇

46

無(wú)色液體

114.1

78.5

任意比混溶

(1)將一定量1萘酚溶于無(wú)水乙醇中,并加入少量濃硫酸混合。將混合液置于如圖所示的容器中加熱充分反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中使用過量乙醇的原因是__________。

(2)裝置中長(zhǎng)玻璃管的作用是:______。

(3)該反應(yīng)不能用實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的裝置,簡(jiǎn)述理由____________

(4)反應(yīng)結(jié)束,需要提純產(chǎn)物,在下面的橫線上填上相應(yīng)操作的名稱:倒入冷水,堿洗并_______水洗并_______加入CaCl2干燥并_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種電解法合成氨的裝置如圖所示,該法采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的 SCY 陶瓷,用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬 Pd 多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)了 570℃、常壓下高轉(zhuǎn)化率合成氨。下列敘述正確的是

A.陰極的電極反應(yīng)式為 N2 +8H+ +6e2NH4+

B.該裝置工作時(shí),H+ a 極區(qū)向 b 極區(qū)遷移

C.每生成 1mol NH3 ,有 3g H2 被氧化

D.該裝置實(shí)現(xiàn)了在常溫常壓下高轉(zhuǎn)化率合成氨

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】目前,從海水提取的溴占世界溴年產(chǎn)量的三分之一左右,空氣吹出法是工業(yè)規(guī)模海水提溴的常用方法。其中一種工藝流程為:①海水濃縮,酸化;②通入Cl2,使Br轉(zhuǎn)化為Br2;③通入空氣、水蒸氣,將Br2吹入吸收塔,與吸收劑SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HBr;④通入Cl2,再經(jīng)過一系列處理得到產(chǎn)品Br2。請(qǐng)回答下列問題:

1)步驟②、③操作的目的是_____(填富集溴萃取溴);

2)在步驟③中,生成HBr的化學(xué)方程式是___________;

3)在步驟②中,若通入22.4LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),理論上可得Br2__________g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I.某化工廠以鉻鐵礦(主要成分為FeOCr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分Na2Cr2O72H2O),其主要工藝流程如下圖:

查閱資料得知:

i.常溫下,NaBiO3不溶于水,有強(qiáng)氧化性,在堿性條件下,能將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrO42-。

ii

金屬離子

Fe3+

Al3+

Cr3+

Fe2+

Bi3+

開始沉淀的 pH

2.7

3.4

5.0

7.5

0.7

沉淀完全的pH

3.7

4.9

5.9

9.7

4.5

回答下列問題:

(1)固體A的主要成分為____(填化學(xué)式)。

(2)步驟③加的試劑為氫氧化鈉溶液,此時(shí)溶液pH要調(diào)到5.0的目的是____。

(3)寫出④反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:____

(4)取一定質(zhì)量的固體D溶解于200 mL的硫酸中,向所得溶液中加入5 mol/LNaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V關(guān)系如圖所示,則加入NaOH溶液體積為200~240 mL時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____,固體D中含鐵化合物的物質(zhì)的量為____

Ⅱ.經(jīng)檢測(cè)該化工廠的工業(yè)廢水中含5.00×10-3mol/LCr2O72-,其毒性較大。該化工廠的科研人員為了變廢為寶,將廢水處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4 (Fe的化合價(jià)依次為+3、+2),又設(shè)計(jì)了如下工藝流程:

(5)第①步反應(yīng)的離子方程式為____

(6)欲使1 L該廢水中的Cr2O72-完全轉(zhuǎn)化為Cr0.5Fe1.5FeO4。理論上需要加FeSO47H2O的質(zhì)量為 ___g(已知FeSO4.7H2O的摩爾質(zhì)量為278 g/mol)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)已知: 25℃、101 kPa時(shí),

I.H2g + O2g = H2Og H1 =- 241.8kJ/mol

II.H2g + O2g = H2Ol H2 =-2858kJ/mol

試回答下列問題:

①能表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為____ (填“I” “II”

H2Og = H2Ol H = ___ kJ/mol。

2)已知: 25℃、101 kPa時(shí),COg + H2OgCO2g + H2g H = -41.0 kJ/mol。將1molCOImol H2Og)置于1L的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡。試回答下列問題:

①放出的熱量___41.0kJ(填“>”、“<”“=”);

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K =__

③其他條件不變時(shí),升高溫度,cH2)將__

A B C

3)常溫下,現(xiàn)有0.1mol/L FeCl3溶液:

①該溶液呈___(填酸性、堿性中性";

②為沉淀Fe3+,加入定量氨水調(diào)節(jié)pH,當(dāng)c(Fe3+)= 4.0×10-5mol/L時(shí),溶液的pH=__ 已知Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38)。

4)如圖是電解CuSO4溶液的裝置示意圖。a、b是電源的兩極,xy都是石墨電極。通電一段時(shí)間后,y極上有氣泡產(chǎn)生。試回答下列問題:①電源的正極是__(填 “a”“b”);②有關(guān)溶液變化的描述正確的是______;

ApH降低

B.SO42-濃度減小

CCu2+濃度增大

x極的電極反應(yīng)式為________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】元素周期表中ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。

23、三氟化溴(BrF3)常用于核燃料生產(chǎn)和后處理,遇水立即發(fā)生如下反應(yīng):3BrF3 +5H2O → HBrO3+ Br2+ 9HF+ O2 。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________,每生成2.24 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為__________。

24、在食鹽中添加少量碘酸鉀可預(yù)防缺碘。為了檢驗(yàn)食鹽中的碘酸鉀,可加入醋酸和淀粉-碘化鉀溶液?吹降默F(xiàn)象是________________________,相應(yīng)的離子方程式是_______________________

氯常用作飲用水的殺菌劑,且HClO的殺菌能力比ClO強(qiáng)。25℃時(shí)氯氣-氯水體系中存在以下平衡關(guān)系:

Cl2(g)Cl2(aq) ---------------①

Cl2(aq)+ H2OHClO + H++Cl-----②

HClOH++ ClO---------------③

其中Cl2(aq)、HClOClO分別在三者中所占分?jǐn)?shù)(α)pH變化的關(guān)系如圖所示。

25、寫出上述體系中屬于電離平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式:Ki =_______,由圖可知該常數(shù)值為_________。

26、在該體系中c(HClO) + c(ClO)_______c(H+)c(OH)(填大于”“小于等于)。

27、用氯處理飲用水時(shí),夏季的殺菌效果比冬季______(填),請(qǐng)用勒夏特列原理解釋________________________________________________________________。

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