【题目】某学习小组在实验室中利用如图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成,并探究反应后D装置所得溶液中含硫化合物的组成。
实验步骤:
步骤Ⅰ如图连接装置,检查装置气密性,装入试剂;
步骤Ⅱ旋开分液漏斗活塞与旋塞,并点燃酒精喷灯;
步骤Ⅲ足够长时间后,D中产生气泡速率变快时,停止加热,继续向烧瓶中滴水一段时间
步骤Ⅳ实验结束后,将D中所得溶液加水配制成250mL溶液;
……
请回答:
(1)步骤Ⅲ中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,其目的为___。
(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置的理由是___。
(3)步骤Ⅳ中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有___。
(4)取25.00mL步骤Ⅳ中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。则FexSy的化学式为___。
(5)有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管,通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案是否合理:__(填“是”或“否”),原因为__。
(6)反应后D装置所得溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3。现用滴定法测定溶液中Na2SO3的含量。可供选择的试剂:0.1000mol·L-1 KMnO4酸性溶液;0.1000mol·L-1 H2O2溶液;0.1000mol·L-1KI淀粉溶液;0.1000mol·L-1BaCl2溶液;0.1000mol·L-1HCl溶液。
①所选试剂应装在___(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②所利用的反应原理为___(用离子方程式表示)。
【答案】继续生成O2,驱赶装置内残留的SO2,使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 SO2中含不溶于NaOH溶液的O2 250mL容量瓶、胶头滴管 FeS2 否 部分SO2被氧化;空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重 酸式 2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O
【解析】
(1)步骤III中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,利用生成的氧气把生成的气体二氧化硫全部赶入氢氧化钠溶液中吸收;
(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置因为二氧化硫中含一定量的氧气不溶于氢氧化钠溶液;
(3)溶液配制过程为计算、称量、溶解、洗涤转移、定容、摇匀等步骤选择仪器;
(4)加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g,元素守恒计算硫元素和铁元素物质的量,计算得到化学式;
(5)将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管可能空气中二氧化碳和水蒸气进入影响测定结果;
(6)滴定法测定溶液中Na2SO3的含量需要氧化剂高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液具有氧化性能氧化橡胶管,高锰酸钾溶液氧化亚硫酸钠生成硫酸钠。
:(1)步骤III中,停止加热后还需继续向烧瓶中滴水一段时间,利用生成的氧气把生成的气体二氧化硫全部赶入氢氧化钠溶液中吸收,故答案为:继续生成O2,驱赶装置内残留的SO2,使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收;
(2)在C、D装置之间不需要防倒吸装置的理由是:SO2中含不溶于NaOH溶液的O2,故答案为:SO2中含不溶于NaOH溶液的O2;
(3)步骤IV中将D中所得溶液加水配制成250mL溶液,配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还需要250 mL容量瓶,定容用到的胶头滴管,故答案为:250 mL容量瓶、胶头滴管;
(4)12.0gFexSy,灼烧后生成的二氧化硫被吸收,将D中所得溶液加水配制成250mL溶液,取25.00mL步骤IV中所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为4.66g。硫元素守恒n(S)=n(BaSO4)==0.02mol,250mL溶液中含硫元素物质的量=0.2mol,铁元素物质的量==0.1mol,则化学式中n(Fe):n(S)=0.1:0.2=1:2,x=1,y=2,化学式为FeS2,故答案为:FeS2;
(5)将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管,通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量时部分SO2被氧化,且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重,方案不合理,故答案为:否;部分SO2被氧化,且空气中的CO2和水蒸气可能使干燥管增重;
(6)溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3;0.10molL-1KMnO4酸性溶液 滴定终点溶液元素变为紫红色说明反应达到终点,过氧化氢能氧化亚硫酸钠但无明显现象,0.10molL-1KI淀粉溶液不能氧化亚硫酸钠溶液,
①所选试剂为①0.10molL-1KMnO4酸性溶液,高锰酸钾溶液具有强氧化性盛在酸式滴定管中,故答案为:酸式;
②所利用的反应原理为2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2 Mn2++3H2O,故答案为:2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2 Mn2++3H2O。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性如图甲可通过观察_____________,定性比较得出结论。同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,其结论__________(填“合理”或“不合理”),理由是___________
(2)定量如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_____________________。
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①实验时放出气体的总体积是__________mL。
②放出1/3气体所需时间为___________min。
③计算H2O2的初始物质的量浓度_______________。 (请保留两位有效数字)
④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_____>____>____>____。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化合物G是一种药物合成的中间体,G的一种合成路线如下:
(1)写出A中官能团的电子式。_____________。
(2)写出反应类型:B→C___________反应,C→D__________反应。
(3) A→B所需反应试剂和反应条件为_______________________________。
(4) 写出C的符合下列条件同分异构体的结构简式:_________________________。(任写出3种)
①能水解;②能发生银镜反应;③六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基。
(5)写出F的结构简式_______________________。
(6)利用学过的知识,写出由甲苯()和为原料制备的合成路线。(无机试剂任用)_____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )
A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2:MnO2+4HClMn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O =Al(OH)3↓+3H+
C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O =2Na++2OH-+O2↑
D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-= CaCO3↓+H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图,其中a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,c是Z的单质,该单质与沸水缓慢反应,且该单质可制造照明弹;f为固体单质。下列有关说法正确的是
A. 简单离子的半径:Y>Z>X B. 元素的非金属性:W>X
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z D. X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
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【题目】如图是某无机化合物的二聚分子,该分子中A、B两种元素都只有3个能层,分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是
A.元素A位于元素周期表第三周期第ⅢA族
B.该化合物是共价化合物,在熔融状态下能导电
C.该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体
D.该化合物中存在极性共价键,无非极性共价键
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,将22.4 LHCl溶于1 L水,可配成1 mol/L的稀盐酸
B.把200 mL3 mol/L的MgCl2溶液跟100 mL3 mol/L的KCl溶液混合后,溶液中的Cl-的物质的量浓度仍然是3 mol/L
C.用胆矾(CuSO45H2O)配制500 mL5 mol/L的CuSO4溶液,需胆矾40 g
D.将0.1 mol NaCl配成100 mL溶液,从中取出10 mL,所取出溶液的物质的量浓度为1 mol/L
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】用碱式溴化镁废渣[主要成分为Mg(OH)Br,还含有少量有机溶剂及高分子化合物]生产C2H5Br(不溶于水,密度为1.46g/cm3)和MgCl2·6H2O,既可减少污染又可得化工原料,有关工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)碱式溴化镁溶于盐酸时,1molMg(OH)Br消耗0.5mol/L的盐酸体积为_______________。
(2)分离Ⅰ操作为_______________(操作名称);分离Ⅱ操作时所需的玻璃仪器为_______________。
(3)提溴时,溶液预热至60℃时开始通入氯气,一段时间后,溶液的温度会自然升高到100℃,说明提溴反应为_______________(填“放热”或“吸热”)反应。提溴废液需减压、蒸发、浓缩的目的是_______________。
(4)在浓硫酸催化下,合成溴乙烷粗品的化学方程式为_______________;
(5)精制溴乙烷的步骤为水洗、Na2SO3溶液洗涤、水洗及干燥,其中Na2SO3溶液洗涤的目的是_______________。
(6)用惰性电极在一定条件下电解MgCl2溶液可制取催熟剂氯酸镁,该电解反应的化学方程式为_______________。
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