【題目】高氯酸鈉可用于制備高氯酸.以精制鹽水等為原料制備高氯酸鈉晶體(NaClO4H2O)的流程如下:
(1)由粗鹽(含Ca2+、Mg2+、 、Br﹣等雜質(zhì))制備精制鹽水時(shí)需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等試劑.Na2CO3的作用是;除去鹽水中的Br﹣可以節(jié)省電解過程中的電能,其原因是 .
(2)“電解Ⅰ”的目的是制備NaClO3溶液,產(chǎn)生的尾氣除H2外,還含有(填化學(xué)式).“電解Ⅱ”的化學(xué)方程式為 .
(3)“除雜”的目的是除去少量的NaClO3雜質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為 . “氣流干燥”時(shí),溫度控制在80~100℃的原因是 .
【答案】
(1)除去Ca2+和引入的Ba2+;電解時(shí)Br﹣被氧化
(2)Cl2;NaClO3+H2O NaClO4+H2↑
(3)2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣;溫度太高,高氯酸鈉晶體失去結(jié)晶水或分解;溫度太低,干燥不充分
【解析】解:(1)Na2CO3的作用是碳酸根離子與鈣離子和除硫酸根離子引入的鋇離子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成難溶的碳酸鈣和碳酸鋇,所以碳酸鈉的作用為除去鈣離子和鋇離子,Br﹣的還原性強(qiáng)于氯離子,所以電解過程中溴離子優(yōu)先被氧化,故答案為:除去Ca2+和引入的Ba2+;電解時(shí)Br﹣被氧化;(2)電解過程中陽極氯離子放電,主要生成氯酸根離子,部分產(chǎn)生氯氣,而陰極氫離子放電,生成氫氣,所以尾氣有氫氣和少量的氯氣,電解Ⅱ氯酸根離子在陽極放電生成高氯酸根,而陰極是水電離產(chǎn)生的氫離子放電,生成氫氣,所以電解反應(yīng)方程式為:NaClO3+H2O NaClO4+H2↑,故答案為:Cl2;NaClO3+H2O NaClO4+H2↑;(3)由圖示可知通入二氧化硫除去其中的氯酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣ , 氣流溫度太低不得于干燥,溫度過高晶體要失水,溫度太高氯酸鈉可能分解,故答案為:2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣;溫度太高,高氯酸鈉晶體失去結(jié)晶水或分解;溫度太低,干燥不充分. 由原料氯化鈉到高氯酸鈉晶體,氯的化合價(jià)升高,而整個(gè)流程中未加強(qiáng)氧化劑,所以通過電解實(shí)現(xiàn)了氯的不同價(jià)態(tài)的轉(zhuǎn)化(電解過程即為氧化還原反應(yīng)),將制得的鹽水一次電解產(chǎn)生氯酸鈉,得到的氯酸鈉溶液進(jìn)行再一次電解,生成高氯酸鈉,然后通入二氧化硫除去其中的氯酸鈉,最后進(jìn)行分離提純得到高氯酸鈉晶體,(1)Na2CO3的作用是碳酸根離子與鈣離子和除硫酸根離子引入的鋇離子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成難溶的碳酸鈣和碳酸鋇;Br﹣的還原性強(qiáng)于氯離子,所以電解過程中溴離子優(yōu)先被氧化;(2)電解過程中陽極氯離子放電,主要生成氯酸根離子,部分產(chǎn)生氯氣,而陰極氫離子放電,生成氫氣,所以尾氣有氫氣和少量的氯氣;電解Ⅱ氯酸根離子在陽極放電生成高氯酸根,而陰極是水電離產(chǎn)生的氫離子放電,生成氫氣,所以電解反應(yīng)方程式為:NaClO3+H2O NaClO4+H2↑;(3)由圖示可知通入二氧化硫除去其中的氯酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣ , 氣流溫度太低不得于干燥,溫度過高晶體要失水以結(jié)合考慮高氯酸鈉本身的穩(wěn)定性.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)Zn-MnO2干電池應(yīng)用廣泛,其電解質(zhì)溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液。
①該電池的負(fù)極材料是______________。電池工作時(shí),電子流向______________(填“正極”或“負(fù)極”)。
②若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有雜質(zhì)Cu2+,會(huì)加速某電極的腐蝕,其主要原因是______________。欲除去Cu2+,最好選用下列試劑中的______________(填字母序號(hào))。
a.NaOH b.Zn c.Fe d.NH3·H2O
(2)給你提供純鋅片、純銅片和500mL0.2mol·L-1的H2SO4溶液、導(dǎo)線、1000mL量筒。試用右圖裝置來測(cè)定鋅和稀硫酸反應(yīng)時(shí)在某段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量。
①裝置氣密性良好,且1000mL量筒中已充滿了水,則開始實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要______________。
②a電極材料為______________,其電極反應(yīng)式為______________;b電極材料為______________,其電極反應(yīng)式為______________。
③當(dāng)量筒中收集672mL氣體時(shí)(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下),通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量為_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】1.92g Cu片與一定量的濃HNO3作用,當(dāng)收集到NO2和NO氣體共1.12L時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),金屬銅恰好全部作用.則:
(1)反應(yīng)中消耗HNO3mol,轉(zhuǎn)移電子mol.
(2)用排水法收集生成的氣體,最后氣體的體積為L(標(biāo)準(zhǔn)狀況).
(3)向收集到的氣體中通入mL O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)才能使水剛好充滿整個(gè)集氣容器.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示裝置,電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時(shí)A極逐漸變粗,B極逐漸變細(xì),C為電解質(zhì)溶液,則A、B、C可能是下列各組中的
A. A是Ag,B是Fe,C為稀AgNO3溶液
B. A是Cu,B是Zn,C為稀H2SO4
C. A是Fe,B是Ag,C為稀AgNO3溶液
D. A是Zn,B是Cu,C為稀H2SO4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)已知2H→H2放出437.6 kJ的熱量,下列說法正確的是_______
A. 氫氣分子內(nèi)每個(gè)氫原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B. 氫氣分子的能量比兩個(gè)氫原子的能量低
C. 1 mol H2 離解成 2 mol H 要放出437.6 kJ熱量
D. 氫原子比氫氣分子穩(wěn)定
(2)已知原電池的總反應(yīng)式:Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,請(qǐng)寫出電極反應(yīng)方程式:
負(fù)極___________________________________
正極___________________________________
(3)如圖所示,在錐形瓶放置裝有水的小試管,往小試管中分別加入下列物質(zhì):①燒堿固體 ②濃硫酸 ③硝酸銨固體④NaCl固體,其中能使a端液面高于b端液面的是_______________。(填序號(hào))
(4)科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)2H2O2H2↑+O2↑。制得的氫氣可用于制作燃料電池.試回答下列問題:
①分解海水時(shí),實(shí)現(xiàn)了光能轉(zhuǎn)化為______能;生成的氫氣用于制作燃料電池時(shí),實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為______能;分解海水的反應(yīng)屬于______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
②某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),A極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2 + 2O24e=2H2O,則A極是電池的______極,電子從該極______(填“流入”或“流出”),B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】現(xiàn)有下列短周期元素的數(shù)據(jù)(已知Be的原子半徑為0.089 nm):
① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |
原子半徑 (nm) | 0.074 | 0.160 | 0.152 | 0.110 | 0.099 | 0.186 | 0.075 | 0.082 |
最高正化合價(jià) | +2 | +1 | +5 | +7 | +1 | +5 | +3 | |
最低負(fù)化合價(jià) | 2 | 3 | 1 | 3 |
(1)⑧號(hào)元素的在周期表中的位置是________________;上述元素處于同一主族的有_________________________。(用元素符號(hào)表示。
(2)上表中某兩種元素形成的共價(jià)化合物中,每個(gè)原子都滿足最外層為8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),寫出其電子式:__________________________(任寫一種
(3)元素①和⑥能形成兩種化合物,寫出其中較穩(wěn)定的化合物與水反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________________。
(4)含鋰材料在社會(huì)中廣泛應(yīng)用,如各種儲(chǔ)氫材料(Li2NH等)、便攜式電源材料(LiCoO2等)。根據(jù)下列要求回答問題:
①和作核反應(yīng)堆最佳熱載體,和用作高溫堆減速劑。下列說法正確的是________
A. 和互為同位素 B. 和屬于同種核素
C. 和的化學(xué)性質(zhì)不同 D. 和是同種物質(zhì)
②下列說法不正確的是_________
A. 堿性:Be(OH)2 < LiOH < NaOH < KOH
B. 半徑:K > Na > Li > Li+
C. 氧化性:Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+
D. 金屬性:Cs > Rb > K > Na > Li > Be
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在不同溫度下,向2L密閉容器中加入1mol NO和1mol活性炭,發(fā)生反應(yīng):
2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g) ΔH=-213.5kJ/mol,達(dá)到平衡時(shí)的數(shù)據(jù)如下:
溫度/℃ | n(活性炭)/mol | n(CO2)/mol |
T1 | X | |
T2 | 0.25 |
下列說法不正確的是( )
A. T2℃時(shí),若該反應(yīng)經(jīng)過10min達(dá)到平衡,反應(yīng)速率v(NO)=0.025mol/(L·min)
B. T1℃時(shí),若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=9/16,則達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率為60%
C. T2℃時(shí),若反應(yīng)達(dá)平衡后再縮小容器的體積,c(N2):c(NO)不變
D. T1℃時(shí),若開始時(shí)反應(yīng)物的用量均減少一半,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某100 mL混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4 mol·L1、0.2 mol·L1。向該混合液中加入1.92 g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變),所得溶液中的Cu2+的物質(zhì)的量濃度(mol·L1)是( )
A. 0.15 B. 0.225 C. 0.3 D. 0.45
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí),反應(yīng)條件或反應(yīng)物的用量改變時(shí),對(duì)生成物沒有影響的是
A. Na與O2 B. Na2O2與CO2 C. C與O2 D. NaOH與CO2
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