13.醋酸亞鉻水合物([Cr(CH3COO)2)]2•2H2O,深紅色晶體)是一種氧氣吸收劑,通常以二聚體分子存在,不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸.實(shí)驗(yàn)室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如圖所示,涉及的化學(xué)方程式如下:
Zn(s)+2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+H2(g);
2CrCl3(aq)+Zn(s)=2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq);
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)=[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s).
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)檢查虛框內(nèi)裝置氣密性的方法是將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門(mén),往裝置1中加水,打開(kāi)活塞后,水開(kāi)始下滴,一段時(shí)間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好.反之,則氣密性不好.
(2)醋酸鈉溶液應(yīng)放在裝置裝置3中(填寫(xiě)裝置編號(hào),下同);鹽酸應(yīng)放在裝置裝置1中;裝置4的作用是保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入裝置3.
(3)本實(shí)驗(yàn)中所有配制溶液的水需煮沸,其原因是去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化.
(4)將生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液混合時(shí)的操作是打開(kāi)閥門(mén)A、關(guān)閉閥門(mén)B (填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”).
(5)本實(shí)驗(yàn)中鋅粒須過(guò)量,其原因是產(chǎn)生足夠的H2,與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2
(6)為洗滌[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O產(chǎn)品,下列方法中最適合的是C.
A.先用鹽酸洗,后用冷水洗        B.先用冷水洗,后用乙醇洗
C.先用冷水洗,后用乙醚洗        D.先用乙醇洗滌,后用乙醚洗.

分析 (1)虛框內(nèi)為三頸燒瓶和分液漏斗以及導(dǎo)管,可以在分液漏斗里加水的方法檢驗(yàn)氣密性;
(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的原理可知,先用鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣排除裝置中的空氣,再利用氫氣把壓入醋酸鈉溶液中生成醋酸亞鉻水合物,據(jù)此判斷,裝置4是保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入;
(3)配制用的蒸餾水都需事先煮沸,防止氧氣氧化Cr2+
(4)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開(kāi)A關(guān)閉B,把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng);
(5)鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣,增大儀器中的壓強(qiáng)班生成的CrCl2溶液壓入裝置3,與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2;
(6)醋酸亞鉻水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,據(jù)此選擇洗滌試劑.

解答 解:(1)虛框內(nèi)為三頸燒瓶和分液漏斗以及導(dǎo)管,加水檢驗(yàn)氣密性的方法是將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門(mén),往裝置1中加水,打開(kāi)活塞后,水開(kāi)始下滴,一段時(shí)間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好.反之,則氣密性不好,
故答案為:將裝置連接好,關(guān)閉A、B閥門(mén),往裝置1中加水,打開(kāi)活塞后,水開(kāi)始下滴,一段時(shí)間后,如果水不再下滴,表明裝置氣密性良好.反之,則氣密性不好;
(2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的原理可知,先用鋅與鹽酸反應(yīng)生成氫氣排除裝置中的空氣,再利用氫氣把壓入醋酸鈉溶液中生成醋酸亞鉻水合物,所以醋酸鈉溶液應(yīng)放在裝置3中,鹽酸應(yīng)放在裝置1中,裝置4是保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入裝置3;
故答案為:裝置3;裝置1;保持裝置壓強(qiáng)平衡,同時(shí)避免空氣進(jìn)入裝置3;
(3)本實(shí)驗(yàn)中所用的溶液,配制用的蒸餾水都需事先煮沸,原因是,二價(jià)鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
故答案為:去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;
(4)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始生成H2氣后,為使生成的CrCl2溶液與CH3COONa溶液順利混合,打開(kāi)A關(guān)閉B,把生成的CrCl2溶液壓入裝置3中反應(yīng);
故答案為:打開(kāi);關(guān)閉;
(5)鋅的作用是和鹽酸反應(yīng)生成氫氣,增大儀器中的壓強(qiáng)將生成的CrCl2溶液壓入裝置3,與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2,所鋅要過(guò)量,
故答案為:產(chǎn)生足夠的H2;與CrCl3充分反應(yīng)得到CrCl2;
(6)醋酸亞鉻水合物不溶于冷水和醚,微溶于醇,易溶于鹽酸,所以可以選用冷水和乙醚洗滌[Cr(CH3COO)2)]2•2H2O產(chǎn)品,故選C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)裝置分析判斷,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用,主要是實(shí)驗(yàn)原理的分析應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列各組有機(jī)化合物中,互為同分異構(gòu)體的是( 。
A.B.新戊烷和2,2-二甲基丙烷
C.D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

14.表示某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖.
(1)指出各符號(hào)的意義:
+X質(zhì)子數(shù),Y最內(nèi)層電子數(shù),L最外層電子數(shù);
(2)指出X、Y、L的取值范圍.
X3<X≤13;Y2;L≤8;
(3)比較X與(Y、L)的大小,得出什么結(jié)論?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.Cu2S是火法煉銅一種重要的原料,下面是由Cu2S冶煉銅及制取CuSO4•5H2O的流程圖:
Cu2S$→_{△}^{O}$Cu$\stackrel{焙}{→}$Cu2O$\stackrel{足量稀硫酸}{→}$A$\stackrel{操作1}{→}$B$\stackrel{蒸發(fā)結(jié)晶}{→}$膽礬
(1)Cu2S中銅元素的化合價(jià)為+1,火法煉銅的反應(yīng)原理是Cu2S+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cu+SO2(用化學(xué)方程式表示).
(2)Cu2O,CuO加入足量稀硫酸得到的體系A(chǔ)中看到溶液呈藍(lán)色,且有紅色物質(zhì)生成,請(qǐng)寫(xiě)出生成紅色物質(zhì)的離子方程式:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.
(3)若將A中單質(zhì)反應(yīng),操作加入試劑最好是C.
A.加入適量的NaNO3   B.適量的 HNO3   C.適量的H2O2
(4)若B溶液的體積為0.2L,電解B溶液一段時(shí)間后溶液的pH值由2變?yōu)?(體積變化忽略不計(jì)),此時(shí)電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的物質(zhì)的量是0.018mol.
(5)取5.0g膽礬樣品逐漸升高溫度使其分解,分解過(guò)程的熱重曲線如下圖所示:通過(guò)計(jì)算確定258℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式CuSO4•H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O,e點(diǎn)的化學(xué)式Cu2O(計(jì)算過(guò)程略去).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

8.明礬石經(jīng)處理后得到明礬[KAl(SO42•12H2O].從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如圖1所示:
焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO42•12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是1:1.
(2)寫(xiě)出冶煉Al的化學(xué)方程式:2Al2O3$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O2↑.
(3)寫(xiě)出明礬水溶液中離子濃度由大到小的關(guān)系:c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-).
(4)Al2O3在一定條件下可制得AlN,其晶體結(jié)構(gòu)如圖2所示,該晶體中Al的雜化軌道方式是sp3,N原子的配位數(shù)是4
(5)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2.請(qǐng)寫(xiě)出:
①放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式:Al-3e-+4OH-=AlO-2+2H2O.②若將該電池充電,充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)式為:Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O.
(6)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸.已知25℃、101kPa時(shí):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H1=-197kJ/mol;H2O(g)=H2O(1)△H2=-44kJ/mol;2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H2=-545kJ/mol.則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol.焙燒948t明礬(M=474g/mol ),SO2 的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸432t.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

18.廢舊鉛蓄電池的回收利用是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的必經(jīng)之路.其陰、陽(yáng)極填充物(鉛膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4)是廢舊鉛蓄電池的主要部分,回收時(shí)所得黃丹(PbO)、碳酸鉛可用于合成三鹽基硫酸鉛(組成可表示為3PbO•PbSO4•H2O),其工藝流程如下:

(1)用碳酸鹽作轉(zhuǎn)化劑,將鉛膏中的硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛,轉(zhuǎn)化反應(yīng)式如下:
PbSO4(s)+CO32-(aq)?PbCO3(s)+SO42-(aq)
①下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:B.
A.PbSO4的Ksp比PbCO3的Ksp
B.該反應(yīng)平衡時(shí),c(CO32-)=c(SO42-
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{{K}_{SP}(PbS{O}_{4})}{{K}_{SP}(PbC{O}_{3})}$
②室溫時(shí),向兩份相同的PbSO4樣品中分別加入同體積、同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化,在Na2CO3溶液中PbSO4轉(zhuǎn)化率較大,理由是相同濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中,前者c(CO32-)較大.
(2)濾液A能用來(lái)回收Na2SO4•10H2O,提取該晶體的主要步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥;檢驗(yàn)該晶體中陰離子的實(shí)驗(yàn)方法是取少量晶體溶于蒸餾水,然后用鹽酸酸化,再滴BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即證明該晶體中含有SO42-
(3)物質(zhì)X是一種可循環(huán)使用的物質(zhì),其溶質(zhì)主要是HNO3 (填化學(xué)式),若X中殘留的SO42-過(guò)多,循環(huán)利用時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題是浸出時(shí)部分鉛離子生成PbSO4隨浸出渣排出,降低PbSO4的產(chǎn)率.
(4)生成三鹽基硫酸鉛的離子方程式為4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O.
(5)向鉛膏漿液中加入Na2SO3溶液的目的是將其中的PbO2還原為PbO.若實(shí)驗(yàn)中所取鉛膏的質(zhì)量為47.8g,其中PbO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%,則要將PbO2全部還原,至少需要加入60mL的0.5mol•L-1 Na2SO3溶液.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.硫酸亞錫(SnSO4)主要用于電鍍工業(yè)的鍍錫、鋁合金表面氧化著色、印染工業(yè)的媒染劑、雙氧水去除劑等.某研究小組設(shè)計(jì)SnSO4制備路線如圖:

查閱資料:
Ⅰ.酸性條件下,錫在水溶液中主要以Sn2+、Sn4+兩種形式存在,堿性條件下溶液中主要以Sn(OH)42-、Sn(OH)62-兩種形式存在;
Ⅱ.SnCl2易水解生成難溶物Sn(OH)Cl(堿式氯化亞錫).
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)SnCl2粉末需加濃鹽酸進(jìn)行溶解,請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋原因加入鹽酸,使水解平衡向左移動(dòng),抑制Sn2+水解;
(2)加入Sn粉的作用有兩個(gè):調(diào)節(jié)溶液pH,防止Sn2+被氧化;
(3)反應(yīng)Ⅰ生成的氣體為CO2,得到的沉淀是SnO,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑,該沉淀經(jīng)過(guò)濾后需漂洗,如何證明沉淀已經(jīng)洗滌完全取最后一次洗滌液,向其中加入AgNO3溶液,若無(wú)沉淀,則說(shuō)明已洗滌干凈;
(4)多步操作包含的具體實(shí)驗(yàn)步驟的名稱是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌;
(5)該小組通過(guò)下列方法測(cè)所用錫粉樣品的純度(雜質(zhì)不參與反應(yīng)):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應(yīng)為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過(guò)量的FeCl3;
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發(fā)生的反應(yīng)為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O取1.226g錫粉樣品,經(jīng)上述各步反應(yīng)后,共用去0.1000mol/L K2Cr2O7溶液32.00mL.則該錫粉樣品中錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是93.18%.(計(jì)算結(jié)果精確至0.01%)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.以黃鐵礦(主要成分是FeS2)為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如圖:
(1)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說(shuō)法不正確的是(選填序號(hào)字母)DF.
A.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
B.過(guò)量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
C.排出的礦渣可供煉鐵
D.使用催化劑能提高SO2的化學(xué)反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
E.設(shè)備I生成的氣體經(jīng)凈化的主要目的是防止催化劑中毒
F.熱交換器的目的是使SO2的熱量傳遞給SO3,有利于SO2的氧化和SO3的吸收
(2)設(shè)備Ⅰ的名稱為沸騰爐,燃燒黃鐵礦的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(3)設(shè)備Ⅱ?yàn)榻佑|室,采用常壓而不采用高壓的原因是常壓時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,采用高壓對(duì)SO2的轉(zhuǎn)化率提高不多卻會(huì)大大增加設(shè)備成本.在生產(chǎn)中,為提高催化劑效率采取的措施有凈化氣體、控制溫度在400~500℃;增大催化劑與反應(yīng)氣體的接觸面積等.
(4)設(shè)備Ⅲ為吸收塔,從頂部噴淋98.3%的硫酸吸收SO3,得到發(fā)煙硫酸(或濃硫酸),不用水吸收SO3是為了避免產(chǎn)生酸霧降低吸收效率.吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是增加SO3與濃硫酸的接觸面,有利于SO3的吸收.
(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2和銨鹽.SO2既可作為原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過(guò)程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.甲、乙兩種非金屬:①甲比乙容易與氫氣化合;②甲原子能與乙的陰離子發(fā)生置換反應(yīng);③甲的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比乙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性強(qiáng);④與某金屬反應(yīng)時(shí),甲原子得電子數(shù)目比乙的多;⑤甲的單質(zhì)熔、沸點(diǎn)比乙的低.能說(shuō)明甲比乙的非金屬性強(qiáng)的是( 。
A.只有④B.只有⑤C.①②③D.①②③④⑤

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