【題目】有機合成中常用的鈀/活性炭催化劑若長期使用,會被鐵、有機化合物等雜質(zhì)污染而失去活性,成為廢催化劑,一種由廢催化劑制取PdCl2的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)“焙燒1”的目的是___________________________。
(2)寫出甲醇(HCOOH)與PdO反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。
(3)在“調(diào)pH為8-9”是為了除去鐵元素,寫出除鐵的離子方程式為______________________。
(4)加入濃鹽酸酸洗的目的是___________________。
(5)寫出證明“焙燒2”中固體已分解完全的實驗操作___________________。
【答案】
(1)使碳和有機化合物等可燃物通過燃燒而除掉
(2)HCOOH+PdO═Pd+CO2↑+H2O
(3)Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(4)降低Pd(NH3)2Cl2溶解度,使其沉淀
(5)灼燒至前后兩次稱量固體的質(zhì)量不變時,證明固體分解完全
【解析】
試題分析:(1)鈀/活性炭催化劑若長期使用,會被鐵、有機化合物等雜質(zhì)污染而失去活性,則該催化劑中含有有機物,為了使有機物等可燃物充分燃燒,要加入過量的氧氣;
(2)根據(jù)題給信息知,甲酸被氧化生成二氧化碳,則金屬氧化物被還原生成金屬單質(zhì),同時該反應(yīng)中還生成水,反應(yīng)方程式為:HCOOH+PdO═Pd+CO2↑+H2O;
(3)滴加氨水除去溶解中的Fe3+發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(4)用鹽酸酸洗可促進溶解平衡逆向移動,降低Pd(NH3)2Cl2溶解度,使其沉淀;
(5)當(dāng)固體完全分解后,繼續(xù)加熱質(zhì)量不再發(fā)生改變,故固體灼燒至前后兩次稱量固體的質(zhì)量不變時,即證明固體分解完全。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)用于發(fā)射“天宮一號”的長征二號火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過程中放出大量能量,同時生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_________________。
(2)298 K時,在2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g)ΔH=-a kJ·mol-1 (a>0)。N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖1。達平衡時,N2O4的濃度為NO2的2倍,回答下列問題。
①298k時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
②在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖2所示。
下列說法正確的是( )
a.A、C兩點的反應(yīng)速率:A>C
b.B、C兩點的氣體的平均相對分子質(zhì)量:B<C
c.A、C兩點氣體的顏色:A深,C淺
d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法
③若反應(yīng)在398K進行,某時刻測得n(NO2)=0.6 mol 、n(N2O4)=1.2mol,則此時V(正) V(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛,F(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH與NaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖3所示。試分析圖中a、b、c、d、e五個點,
①水的電離程度最大的是__________(填“a”“b”“c”“d”或“e”,下同)
②其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常數(shù)K數(shù)值的是 ;
③在c點,溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某有機物M()是一種重要的化工原料,請回答下列問題:
(1)M的分子式為 。
(2)M與H2按物質(zhì)的量比1:1反應(yīng)的產(chǎn)物,可能具有的性質(zhì)是 (填序號)
A.易燃 B.難溶于水 C.可發(fā)生加成反應(yīng)
(3)某耐熱型樹脂R可由M和丙烯腈(CH2=CHCN)共聚而成。假定按1:1比例反應(yīng),試寫出R的結(jié)構(gòu)簡式: 。
(4)以M為原料合成產(chǎn)品N()的流程如下(條件略)
則A的結(jié)構(gòu)簡式為 ,反應(yīng)②的發(fā)生條件通常是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、液氨、氯化銨為原料,在活性炭催化下合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品溶液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)磚紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是 。
(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應(yīng)使用 式滴定管,可使用的指示劑為 。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為 。
(4)測定氨前應(yīng)該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將 (填“偏高”或“偏低”)。
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)為 mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷、氨、氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為 ,制備X的化學(xué)方程式為 ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種元素。其中A的基態(tài)原子有3個不同能級,各能級中的電子數(shù)相等;C的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與A原子的相同;D為它所在周期中原子半徑最大的主族元素;E、F和C位于同一主族,F處于第一個長周期。
(1)F原子基態(tài)的外圍核外電子排布式為______________________________;
(2)由A、B、C形成的離子CAB-與AC2互為等電子體,則CAB-的結(jié)構(gòu)式為_______________;
(3)在元素A與E所形成的常見化合物中,A原子軌道的雜化類型為_______________;
(4)由B、C、D三種元素形成的化合物晶體的晶胞如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為_________;
(5)PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì),易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染,光化學(xué)煙霧中含有NOx、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3COONO2(PAN)等二次污染物。
①下列說法正確的是__________________;
A.N2O為直線型分子
B.C、N、O的第一電離能依次增大
C.CH2=CH一CHO分子中碳原子均采用sp2雜化
D.相同壓強下,HCOOH沸點比CH3OCH3高,說明前者是極性分子,后者是非極性分子
②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H20)5]S04,該配合物中心離子的配體為_____________,其中提供空軌道的是__________________(填微粒符號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等.某化學(xué)興趣小組用模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0
(1)制備氨基甲酸銨的裝置如圖1所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。 當(dāng)懸浮物較多時,停止制備。
注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是__________________,液體石蠟鼓泡瓶的作用是_____________;
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是_____________(填寫操作名稱),為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是_____________(填寫選項序號)。
a.常壓加熱烘干 b.高壓加熱烘干 c.真空40℃以下烘干
③尾氣處理裝置如圖所示,能否將濃H2SO4改為稀H2SO4_____________(填“能”或“否”),理由是_____;
(2)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.570g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為2.000g.則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分數(shù)為_____________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100].
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2-硝基-l,3-苯二酚由間苯二酚先磺化,再硝化,后去磺酸基生成。原理如下:
部分物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如下:
制備過程如下:
第一步:磺化。稱取71.5g間苯二酚,碾成粉末放入燒瓶中,慢慢加入適量濃硫酸并不斷攪拌,控制溫度在一定范圍內(nèi)15min(如圖1)。
第二步:硝化。待磺化反應(yīng)結(jié)束后將燒瓶置于冷水中,充分冷卻后加入“混酸”,控制溫度繼續(xù)攪拌l5min。
第三步:蒸餾。將硝化反應(yīng)混物的稀釋液轉(zhuǎn)移到圓底燒瓶B中,然后用圖2所示裝置進行水蒸氣蒸餾。
請回答下列問題:
(1)實驗室中把問苯二酚碾成粉末需要的玻璃儀器是________。
(2)磺化步驟中控制溫度最合適的范圍為(填字母)________。
a.30℃~60℃ b.60℃~65℃ c.65℃~70℃ d.70℃~100℃
(3)硝化步驟中制取“混酸”的具體操作是____________。
(4)圖2中,燒瓶A中長玻璃管起穩(wěn)壓作用,既能防止裝置中壓強過大引起事故,又能防止___________;直形冷凝管C中的現(xiàn)象是_________,反應(yīng)一段時間后,停止蒸餾,此時的操作是____________(填有關(guān)旋塞和酒精燈的操作)。
(5)水蒸氣蒸餾是分離和提純有機物的方法之一,被提純物質(zhì)必須具備的條件正確的___________。
a.不溶或難溶于水,便于最后分離 b.在沸騰下與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
c.具有一定的揮發(fā)性 d.具有較低的熔點
(6)本實驗最終獲得12.0g桔紅色晶體,則2-硝基-1,3-苯二酚的產(chǎn)率約為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某課外活動小組模擬工業(yè)制備純堿,方案如下:
(一)實驗原理:向飽和食鹽水中通入足量氨氣和過量二氧化碳,析出溶解度較小的碳酸氫鈉。(1)寫出相關(guān)離子方程式 。
(二)實驗裝置:所需實驗藥品和裝置如下圖所示:
(三)實驗步驟:
(2)組裝好裝置,然后應(yīng)該進行的操作是 。
(3)中間的燒瓶中加入20mL飽和食鹽水,并將其浸入冰水中;D中加入足量氫氧化鈉固體,E中加入足量濃氨水;B中加入足量碳酸鈣粉末,A中加入足量稀硫酸于(可分多次加入)。儀器A的名稱是 ,選擇用稀硫酸而不用稀鹽酸的好處是 。
(4)先打開 (填K1或K2),將裝置A或E中的試劑慢慢加入圓底燒瓶。大約20分鐘左右時,觀察到飽和食鹽水上方有 現(xiàn)象時,再打開 (填K1或K2),將裝置A或E中的試劑慢慢加入圓底燒瓶,大約5分鐘即有渾濁出現(xiàn),約15分鐘出現(xiàn)大量白色固體。
(四)純堿制備:
(5)上述實驗結(jié)束后,欲得到純堿,將固體過濾、洗滌后,還需進行的操作是 (不加任何其它試劑,裝置任選),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;若將上述操作產(chǎn)生的氣體全部通過濃硫酸,再通過足量的過氧化鈉,過氧化鈉增重0.28g,則制得的純堿質(zhì)量為 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙二酸(俗名草酸)廣泛存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水,但其鈣鹽難溶于水。其晶體(H2C2 O4·2H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解;卮鹣铝袉栴}:
(1)某實驗小組同學(xué)想通過實驗探究草酸晶體的分解產(chǎn)物,設(shè)計了右圖的裝置,其中裝置B的主要作用是_____________________。通過觀察裝置C中的__________________________現(xiàn)象,可以確定草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_________________________________。
(2)另一組同學(xué)認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中不可能只有CO2,從氧化還原反應(yīng)知識的原理推測可能含有 CO,為了進驗證此猜想,該組同學(xué)選用了實驗中的裝置 A、B 和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進行實驗。
①該組同學(xué)的實驗裝置中,依次連接的合理順序為 A、B、_______________。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是__________________。
②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是____________________________________。
(3)設(shè)計實驗證明草酸的酸性比碳酸的強___________________________________。
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