【題目】氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有___,加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為___。
(2)加入BaCl2的目的是除去SO42-,如何檢驗SO42-已沉淀完全?答:___。
(3)加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應(yīng)為:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為:①___;②___;③___;④過濾、洗滌。
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10 mL于錐形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至終點,此過程中反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。
①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。
【答案】漏斗、玻璃棒、燒杯 BaSO4和Fe(OH)3 靜置,取上層清液加入BaCl2,若無白色沉淀,則SO42-沉淀完全 蒸發(fā)濃縮 趁熱過濾 冷卻結(jié)晶 ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O 78.3%
【解析】
鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì),加入KMnO4將FeCl2氧化成FeCl3;加入BaCl2與MgSO4反應(yīng)生成BaSO4沉淀和MgCl2;加入MgO調(diào)節(jié)pH=4使FeCl3轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3沉淀,過濾所得濾渣中含BaSO4和Fe(OH)3,向濾液中加入飽和NaClO3,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,結(jié)合溶解度曲線,再經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到Mg(ClO3)2·6H2O。
(1)加入高錳酸鉀將Fe2+氧化為Fe3+,加入氯化鋇形成硫酸鋇沉淀,加入氧化鎂調(diào)節(jié)pH=4將Fe3+轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵沉淀,過濾所得濾渣為硫酸鋇和氫氧化鐵,過濾需使用的玻璃儀器有漏斗、燒杯和玻璃棒。
(2)檢驗SO42-已經(jīng)沉淀完全即檢驗上層清液中不含SO42-,其操作為:靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加氯化鋇溶液,若無白色沉淀生成,說明SO42-沉淀完全。
(3)相同條件下,四種物質(zhì)中氯化鈉溶解度最小,Mg(ClO3)2的溶解度隨溫度升高明顯增大,所以加入飽和氯酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓后,蒸發(fā)濃縮,氯化鈉析出,趁熱過濾,濾液為氯酸鎂溶液,將濾液冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到Mg(ClO3)2·6H2O。
(4)①ClO3-具有強(qiáng)氧化性,Fe2+具有強(qiáng)還原性,ClO3-與Fe2+在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cl-和Fe3+,離子方程式為ClO3- +6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O。
②根據(jù)Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,錐形瓶中過量的Fe2+物質(zhì)的量n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×0.100mol/L×0.015L=0.009mol,與ClO3-反應(yīng)的Fe2+為1mol/L×0.02L-0.009mol=0.011mol,所以10mL溶液中Mg(ClO3)2·6H2O物質(zhì)的量為,Mg(ClO3)2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=78.3%。
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【題目】科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的(如下圖所示)。已知該分子中N-N-N鍵角都是108.1°,下列有關(guān)的說法正確的是
A. 分子中N、O間形成的共價鍵是非極性鍵
B. 分子中四個氮原子共平面
C. 該物質(zhì)既有氧化性又有還原性
D. 15.2g該物資含有6.02×個原子
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【題目】某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗方案研究Cu與濃H2SO4的反應(yīng)(裝置中的固定儀器和酒精燈均未畫出):
請回答下列問題:
(1)儀器A的名稱_________。Cu與濃H2SO4的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(2)D、E中CCl4的作用是___________________。
(3)加熱過程中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A容器下有少量白色沉淀生成,你認(rèn)為該沉淀物是_________,分析可能的原因是________________________________________。
(4)實驗結(jié)束,打開A容器上的彈簧夾,通入一段時間空氣,目的是______________。
(5)以下提供了三種制取CuSO4溶液的方法,你認(rèn)為最合理的是____________(填序號),并且寫出該方法對應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________。
① 用銅與濃硫酸制備硫酸銅溶液。
② 將銅片在空氣中加熱,再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸銅溶液。
③ 在硫酸和銅的混合容器中滴加 H2O2 溶液,過濾得硫酸銅溶液。
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【題目】下列有關(guān)有機(jī)物的敘述正確的是 ( )
A. C4H10有3種同分異構(gòu)體
B. 葡萄糖、果糖的分子式均為C6H12O6,兩者互為同分異構(gòu)體
C. 戊烷(C5H12)有4種同分異構(gòu)體
D. 主鏈含5個碳原子,有3個甲基支鏈的烷烴有5種
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【題目】如圖是某元素的價類二維圖,其中A為正鹽,X是一種強(qiáng)堿,通常條件下Z是無色液體,E的相對分子質(zhì)量比D大16,各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A. A作肥料時不適合與草木灰混合施用
B. 同主族元素的氫化物中B的沸點最低
C. C一般用排水法收集
D. D→E的反應(yīng)可用于檢驗D
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【題目】NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料電池,其原理如圖,該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,Y可循環(huán)使用。下列說法正確的是( )
A.O2在石墨Ⅱ附近發(fā)生氧化反應(yīng)
B.該電池放電時NO3-向石墨Ⅱ電極遷移
C.石墨Ⅰ附近發(fā)生的反應(yīng):3NO2 +2e-=NO+ 2NO3-
D.相同條件下,放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為4∶1
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【題目】鋅空氣燃料電池可用作電動車動力電源,電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,反應(yīng)為2Zn+O2+4OH–+2H2O=2。下列說法正確的是( )
A.放電時,電解質(zhì)溶液中K+向負(fù)極移動
B.放電時,電解質(zhì)溶液中c(OH-)逐漸增大
C.放電時,負(fù)極反應(yīng)為:Zn+4OH--2e-=
D.放電時,電路中通過2mol電子,消耗氧氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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【題目】下列有機(jī)物的命名錯誤的是( )
A. 1,2,4-三甲苯
B. 3-甲基-1-戊烯
C. 2-甲基-1-丙醇
D. 1,3-二溴丙烷
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【題目】對于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1。下列說法正確的是( )
A.在接觸法制取硫酸工藝中,該反應(yīng)在沸騰爐內(nèi)發(fā)生
B.如果用 18O2代替O2發(fā)生上述反應(yīng),則經(jīng)過一段時間可測得容器中存在S18O2、S18O3
C.2 mol SO2與2 mol O2充分反應(yīng)后放出a kJ的熱量
D.該反應(yīng)達(dá)到平衡后,c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶2
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