【題目】光鹵石是制取鉀肥的重要原料,也是提煉金屬鎂的重要原料。純凈的光鹵石的組成可表示為KCl·MgCl2·nH2O。某化學小組為了測定純凈的光鹵石的組成,進行如下實驗:
實驗l:用下圖所示裝置測定純凈的光鹵石中結(jié)晶水的含量。
(1)裝置A的作用是______________________。裝置B中的試劑是___________。裝置D的作用是______________________。
(2)實驗步驟包括:
①點燃裝置C處的酒精燈
②打開裝置A處的分液漏斗的活塞
③組裝儀器,并檢查裝置的氣密性
④裝入藥品
⑤關閉裝置A處的分液漏斗的活塞
⑥熄滅裝置C處的酒精燈
上述實驗步驟的先后順序為______________________(填序號)。
(3)寫出裝置C中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式:___________________________(光鹵石用“KCl·MgCl2·nH2O”表示)。
(4)若裝置C中硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g,實驗前稱量得硬質(zhì)玻璃管和樣品的總質(zhì)量為b g,充分反應并冷卻后,稱量得硬質(zhì)玻璃管和剩余固體的總質(zhì)量為c g。則KCl·MgCl2·nH2O 中n=___________ (用含a、b、c的代數(shù)式表示)。
實驗Ⅱ:測定純凈的光鹵石中Mg2+的質(zhì)量分數(shù)。
取wg純凈的光鹵石溶于適當過量的稀硝酸中,再用水稀釋,配制成250 mL溶液。取25.00 mL所配制的溶液于錐形瓶中,滴幾滴K2CrO4溶液(作指示劑),用c mol·L1AgNO3標準溶液滴定至終點,消耗AgNO3標準溶液V mL。
(5)純凈的光鹵石中所含Mg2+的質(zhì)量分數(shù)為___________%(用含w、c、V的代數(shù)式表示)。
(6)若滴定開始時仰視讀數(shù),滴定終點時俯視讀數(shù),則測得的結(jié)果會___________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
【答案】制取HCl氣體 濃硫酸 吸收尾氣中的氯化氫、水蒸氣及空氣中的水蒸氣 ③④②①⑥⑤ KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑ 偏低
【解析】
(1)濃硫酸溶于水放熱,可使?jié)恹}酸揮發(fā)出HCl氣體;氣體進入硬質(zhì)玻璃管之間需干燥,裝置D的目的是為防止外界空氣進入裝置,據(jù)此作答;
(2)實驗操作步驟分為準備階段、進行階段及結(jié)束階段;
(3)在硬質(zhì)玻璃管內(nèi),HCl氣流中光鹵石發(fā)生分解;
(4)根據(jù)差量法列式計算;
(5)根據(jù)元素守恒法和關系式法找出氯離子的物質(zhì)的量,進而求得鎂離子的物質(zhì)的量,得出表達式;
(6)結(jié)合上述表達式,依據(jù)標準滴定操作的不當對標準液讀取體積的影響分析作答。
(1)裝置A的作用是制取氯化氫。裝置B中盛有濃硫酸,用于干燥氯化氫。裝置D中的堿石灰可吸收尾氣中的氯化氫、水蒸氣以及空氣中的水蒸氣,
故答案為:制取HCl氣體;濃硫酸;吸收尾氣中的氯化氫、水蒸氣及空氣中的水蒸氣;
(2)實驗準備階段:組裝儀器并檢查裝置氣密性,裝藥品。
實驗進行階段:打開A處分液漏斗的活塞,通HCl氣體趕盡裝置內(nèi)的空氣,點燃C處的酒精燈,使樣品在HCl的氣氛中失去結(jié)晶水。
實驗結(jié)束階段:停止加熱,繼續(xù)通HCl氣體,待硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫后,關閉分液漏斗的活塞,停止通入HCl氣體。故實驗步驟為③④②①⑥⑤,
故答案為:③④②①⑥⑤;
(3)光鹵石在氯化氫氣氛中的脫水反應為KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑,
故答案為:KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑;
(4)依題意,無水KCl和MgCl2的總質(zhì)量為(ca) g,結(jié)晶水的質(zhì)量為(bc)g。
由化學方程式KCl·MgCl2·nH2OKCl+MgCl2+nH2O↑可得,解得n=,
故答案為:。
(5)w g純凈的光鹵石中,n(Cl) = n(AgCl) = n(AgNO3) = ,由KCl·MgCl2·nH2O可知,n(Mg2+)=,所以純凈的光鹵石中所含Mg2+的質(zhì)量分數(shù)為,
故答案為:;
(6)若滴定開始時仰視讀數(shù),滴定終點時俯視讀數(shù),則讀取的AgNO3標準溶液體積V偏小,根據(jù)上述所含Mg2+的質(zhì)量分數(shù)表達式為可以看出,會使最終結(jié)果偏低,
故答案為:偏低。
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【題目】新型鋅碘液流電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 放電時電流從石墨電極流向鋅電極
B. 充電時陽極反應式為:3I--2e-=I3-
C. 若將陽離子交換膜換成陰離子交換膜,放電時正負極也隨之改變
D. 放電時左側(cè)電解質(zhì)儲罐中的離子總濃度增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某化學教師為 “氯氣與金屬鈉反應”設計了如圖裝置的實驗。實驗操作:先給鈉預熱,到鈉熔融成圓球時,撤火,通入氯氣,即可見鈉著火燃燒,生成大量白煙。以下敘述中錯誤的是( )
A. 反應生成的大量白煙是氯化鈉晶體
B. 玻璃管尾部塞一團浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收過量的氯氣,以免其污染空氣
C. 鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰
D. 發(fā)生的反應為2Na+Cl22NaCl
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【題目】以甲醇為燃料的新型電池,其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池,目前得到廣泛的研究,如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖;卮鹣铝袉栴}:
(1)B極上的電極反應式為 。
(2)若用該燃料電池做電源,用石墨做電極電解硫酸銅溶液,當陽極收集到11.2L(標準狀況)氣體時,消耗甲醇的質(zhì)量為 克,若要使溶液復原,可向電解后的溶液中加入的物質(zhì)有 。
(3)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。
①上圖示意用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。若用上述甲醇燃料電池進行電解,則電解池的電極a接甲醇燃料電池的 極( 填A或B) ,寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應式:__________。
②電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標準狀況)時,停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為_________mol。
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【題目】某化學興趣小組同學設計如圖裝置:
回答下列問題:
(1)乙中銅片為________極 (填“正”或“負”),其電極反應式為__________________
(2)若丙池盛放足量的CuSO4溶液:①在丙池鐵棒這極的現(xiàn)象是____________________。②在丙池中陽極的電極反應是_______________________________________。
(3)若丙池中盛放滴加少量酚酞的飽和NaCl溶液1L(假設溶液體積電解前后無變化)。
①丙池通電一段時間后,___極附近溶液呈紅色(填Fe或C),總反應的離子方程式:________。
②標準狀況下,當丙池中有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時切斷電源,則理論上有____ L氯氣生成。
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【題目】二氧化鈦是一種重要的化工原料,常用于染料、催化劑等領域。
(1)由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應有:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g) ΔH1=72 kJ·mol1
TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g) ΔH2=+38.8 kJ·mol1
C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH3=+282.8 kJ·mol1
則反應C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=_____。
(2)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。
①在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如上圖所示,250~300 ℃時,溫 度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_____。
②為了提高該反應中CH4的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是_____,_____。
(3)TiO2直接電解法生產(chǎn)鈦是一種較先進的方法,電解質(zhì)為熔融的氧化鈣,原理如上圖 所示,二氧化鈦電極連接電源_____(填“正極”或“負極”),該極電極反應式
為_____。石墨極上石墨參與反應產(chǎn)生的氣體是_____。
(4)將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒所得物質(zhì)可作火箭和導彈表面 的耐高溫材料薄層(Al2O3 和 TiC),該反應中每生成 1 mol TiC 轉(zhuǎn)移___mol 電子。
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【題目】用間接電化學法可對大氣污染物NO進行無害化處理,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是
A. 電極I為陰極,電極反應式為2H2O+2e一=2OH-+H2↑
B. 電解時H+由電極I向電極II遷移
C. 吸收塔中的反應為2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-
D. 每處理1molNO,可同時得到32gO2
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【題目】將H2S轉(zhuǎn)化為可再利用的資源是能源研究領域的重要課題。
(1)H2S的轉(zhuǎn)化
Ⅰ | 克勞斯法 |
|
Ⅱ | 鐵鹽氧化法 | |
Ⅲ | 光分解法 |
① 反應Ⅰ的化學方程式是________。
② 反應Ⅱ:____+ 1 H2S ==____Fe2+ + ____S↓ + ____(將反應補充完整)。
③ 反應Ⅲ體現(xiàn)了H2S的穩(wěn)定性弱于H2O。結(jié)合原子結(jié)構解釋二者穩(wěn)定性差異的原因:_______。
(2)反應Ⅲ硫的產(chǎn)率低,反應Ⅱ的原子利用率低。我國科研人員設想將兩個反應耦合,實現(xiàn)由H2S高效產(chǎn)生S和H2,電子轉(zhuǎn)移過程如圖。
過程甲、乙中,氧化劑分別是______。
(3)按照設計,科研人員研究如下。
① 首先研究過程乙是否可行,裝置如圖。經(jīng)檢驗,n極區(qū)產(chǎn)生了Fe3+,p極產(chǎn)生了H2。n極區(qū)產(chǎn)生Fe3+的可能原因:
ⅰ.Fe2+ - e- = Fe3+
ⅱ.2H2O -4e-=O2 +4H+,_______(寫離子方程式)。經(jīng)確認,ⅰ是產(chǎn)生Fe3+的原因。過程乙可行。
② 光照產(chǎn)生Fe3+后,向n極區(qū)注入H2S溶液,有S生成,持續(xù)產(chǎn)生電流,p極產(chǎn)生H2。研究S產(chǎn)生的原因,設計如下實驗方案:______。 經(jīng)確認,S是由Fe3+氧化H2S所得,H2S不能直接放電。過程甲可行。
(4)綜上,反應Ⅱ、Ⅲ能耦合,同時能高效產(chǎn)生H2和S,其工作原理如圖。
進一步研究發(fā)現(xiàn),除了Fe3+/Fe2+ 外,I3-/I- 也能實現(xiàn)如圖所示循環(huán)過程。結(jié)合化學用語,說明I3-/I- 能夠使S源源不斷產(chǎn)生的原因:________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,針對表中的①~⑩種元素,填寫下列空白:
主族 周期 | IA | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
第二周期 | ① | ② | ③ | |||||
第三周期 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
第四周期 | ⑨ | ⑩ |
(1)在這些元素中,化學性質(zhì)最不活潑的是:__(填元素符號),
(2)在最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的化合物的分子__,堿性最強的化合物的電子式是:__。
(3)用電子式表示元素④與⑥的化合物的形成過程:__。
(4)表示①與⑦的化合物的電子式__,該化合物是由__(填“極性”或“非極性”)鍵形成的。
(5)③、⑥、⑦三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是_(用化學式表示)。
(6)元素③的簡單氫化物的結(jié)構式__,在常溫下和元素⑦的單質(zhì)反應的離子方程式__。
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