【題目】鋼鐵分析中常用高氯酸(HClO4)溶解礦樣,某研究性學習小組欲制取少量高氯酸。該學習小組查閱到:
a.HClO4濃度高于60%時遇含碳化合物易爆炸,濃度低于60%時比較穩(wěn)定;
b.NaClO4與濃硫酸反應(yīng)可制得高氯酸,若采用真空蒸餾可得純高氯酸;
c.NaClO3在673K(400℃) 分解產(chǎn)生NaClO4、NaCl和一種氣體。
該小組同學設(shè)計實驗分三步制備高氯酸:
(一)制氯氣并使制得的氯氣與氫氧化納溶液反應(yīng)制氯酸納;
(二)氯酸鈉分解制高氯酸鈉;
(三)高氯酸納與濃硫酸反應(yīng)制高氯酸[2NaClO4+H2SO4(濃)Na2SO4+2HClO4]。
(1)制取氯酸鈉的裝置連接順序為A,___________
(2)B 裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
(3)為了制備高氯酸鈉并推出氯酸鈉分解制高氯酸鈉的化學方程式,該小組設(shè)計了兩組裝置(甲,乙)如下:
該小組經(jīng)過分析決定選用甲裝置制備高氯酸鈉,取NaClO3樣品2.13 g,加熱充分反應(yīng)后集氣瓶中收集到224 mL (標準狀況下)氣體,則該反應(yīng)的化學方程式為_________________________;不選用乙裝置的原因可能為______________________。
(4)用丙裝置制備高氯酸,向燒瓶中加入高氯酸鈉,然后加入濃硫酸后,加熱可制取高氯酸。實驗開始前,膠塞及導管接口需要包錫箔紙,其原因是___________,儀器E的名稱為___________。該組同學發(fā)現(xiàn)操作中少加入一種物質(zhì),該物質(zhì)的名稱為___________。發(fā)現(xiàn)后的正確操作為_________________。
(5)工業(yè)上大量制備NaClO4常用高電流密度電解NaClO3的方法,試寫出以惰性電極電解時的陽極反應(yīng)式:_______________________________________________。
【答案】 C,B,D 3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O 2 NaClO3NaClO4+NaCl+O2↑ 乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無法收集 橡膠中含有“碳”,若生成的高氯酸濃度高時遇膠塞及導管極有可能會爆炸 錐形瓶 碎瓷片(或沸石) 停止實驗,冷卻后加入碎瓷片(或沸石)再繼續(xù)進行實驗 ClO3--2e+H2O=ClO4-+2H+
【解析】(1). 裝置A制取的氯氣通過裝置C除去氯化氫雜質(zhì),在裝置B中,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制得氯酸鈉,用D吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境,所以制取氯酸鈉的裝置連接順序為A,C,B,D,故答案為:C,B,D;
(2).在B 裝置中,氯氣和氫氧化鈉溶液在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng),生成氯化鈉、氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,故答案為:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O;
(3). 用甲裝置制備高氯酸鈉,2.13gNaClO3樣品的物質(zhì)的量為0.02mol,224mL(標準狀況下)氣體的物質(zhì)的量為0.01mol,則該反應(yīng)的化學方程式為2NaClO3NaClO4+NaCl+O2↑;因乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無法收集,所以不選用乙裝置,故答案為:2NaClO3NaClO4+NaCl+O2↑;乙裝置不能快速判斷氯酸鈉是否完全反應(yīng)且反應(yīng)后氣體無法收集;
(4). 實驗開始前,膠塞及導管接口需要包錫箔紙,其原因是橡膠中含有“碳”,若生成的高氯酸濃度高時遇膠塞及導管極有可能會爆炸;儀器E的名稱為錐形瓶;該組同學發(fā)現(xiàn)操作中少加入一種物質(zhì),該物質(zhì)的名稱為碎瓷片(或沸石),發(fā)現(xiàn)后的正確操作為停止實驗,冷卻后加入碎瓷片(或沸石)再繼續(xù)進行實驗,故答案為:橡膠中含有“碳”,若生成的高氯酸濃度高時遇膠塞及導管極有可能會爆炸;錐形瓶;碎瓷片(或沸石);停止實驗,冷卻后加入碎瓷片(或沸石)再繼續(xù)進行實驗;
(5).工業(yè)上大量制備NaClO4常用高電流密度電解NaClO3的方法,以惰性電極電解時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),則陽極反應(yīng)式為:ClO3--2e-+H2O=ClO4-+2H+,故答案為:ClO3--2e-+H2O=ClO4-+2H+。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【無機工業(yè)流程】
實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I- 等)中回收碘,其實驗過程如下:
(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程為 ;該操作將I2還原為I- 的目的是 。
(2)操作X的名稱為____________。
(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在40 ℃左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進行的原因是 ;錐形瓶里盛放的溶液為 。
(4)已知:5SO+2IO+2H+===I2+5SO+H2O,某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;____________________
實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法錯誤的是( 。
A.苯環(huán)的碳碳鍵鍵長都相等
B.苯分子中有C=C,所以能使溴水反應(yīng)而褪色
C.鄰﹣二溴苯?jīng)]有同分異構(gòu)體
D.常溫下苯是一種不溶于水且密度小于水的液體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某有機化合物A的相對分子質(zhì)量范圍為100~130.經(jīng)分析得知,其中碳和氫的質(zhì)量分數(shù)之和為46.66%,其余為氧,則該化合物分子中最多含碳氧雙鍵的個數(shù)為( )
A.1
B.2
C.3
D.4
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組離子在溶液中能大量共存的是( )
A.H+、SO42-、NO3-、Fe2+
B.Mg2+、Cl-、NO3-、OH-
C.Ba2+、Na+、CO32-、NO3-
D.Na+、Al3+、Cl-、SO42-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溶液中存在較多的H+、SO42-、NO3-,則溶液中還可能大量存在的離子組是
A.Mg2+、Ba2+、Br-B.Al3+、CH3COO-、Cl-
C.Mg2+、Cl-、Fe2+D.Na+、NH4+、Cl-
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用硫酸酸化的CrO3遇酒精后,其顏色會從紅色變?yōu)樗{綠色,交警檢查利用含有經(jīng)硫酸酸化的CrO3的紙片可以測出汽車司機是否酒后駕車,反應(yīng)的化學方程式為:2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4═Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O,此反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是( 。
A.CH3CHO
B.CrO3
C.Cr2(SO4)3
D.C2H5OH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】納米碳酸鈣是一種廣泛應(yīng)用于塑料、食品、醫(yī)藥、飼料等行業(yè)的重要無機填料。以磷石膏鈣渣為原料制取高品質(zhì)納米碳酸鈣的工藝流程如下:
已知某磷石膏鈣渣的主要成分及其含量如下表所示。
CaO | P2O5 | SO3 | Fe2O3 | Al2O3 | SiO2 | 燒失量 |
47.70% | 1.60% | 1.77% | 0.041% | 0.0027% | 9.85% | 37.69% |
請回答下列問題:
(1)對磷石膏鈣渣進行酸溶的目的是獲得機制CaCl2溶液,為了提高溶出率,可以采取的措施有___________(填字母)。
A.粉碎磷石膏鈣渣 B.增大鹽酸濃度 C.適當降低溫度 D.縮短酸溶時間
(2)為了探究酸溶的工藝條件,稱取6 份各50g磷石膏鈣渣,分別用不同濃度鹽酸進行溶解,反應(yīng)時間為30 min,測得濾液中鈣溶出率的結(jié)果如圖所示,最適宜的鹽酸濃度為___________。
(3)精制是向粗制CaCl2溶液中通入氨氣,控制溶液的pH,主要除去___________(填金屬陽離子)。
(4)碳化時,先將精制CaCl2溶液稀釋至一定體積,控制反應(yīng)溫度以及NH3和CO2 的通入量,此過程中,通入氣體有先后順序,應(yīng)先通入氣體的化學式___________(填化學式);碳化時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為___________________________________________。
(5)把CaCO3濁液滴入1.0mol·L-1 的Na2SO3溶液中,能否產(chǎn)生CaSO3沉淀?___________。若不能,說明原因;若能,請從定量的角度簡述判斷依據(jù):___________________________________。[已知:Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9
(6)試設(shè)計簡單的實驗方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級:___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】關(guān)于氧化還原反應(yīng),下列說法正確的是( )
A.失去電子,化合價降低的物質(zhì)是還原劑B.被氧化的物質(zhì)是還原劑
C.氧化劑被氧化,還原劑被還原D.氧化劑失去電子,化合價升高
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