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氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,溶于水和液氨,不溶于乙醇。在工业上用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂。用尿素[CO(NH2)2]和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)为原料合成氨基磺酸的路线如下:

(1)重结晶用10%~12%的硫酸作溶剂而不用水作溶剂的原因是______________
(2)“磺化”步骤中所发生的反应为:
①CO(NH2)2(s) + SO3(g) H2NCONHSO3H(s) △H<0
②H2NCONHSO3H + H2SO42H2NSO3H + CO2
“磺化”过程应控制反应温度为75~80℃,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,原因是_______________ 。
(3)测定产品中氨基磺酸纯度的方法如下:称取7.920g产品配成l000mL待测液,量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入2mL 0.2mol·L1稀盐酸,用淀粉碘化钾试剂作指示剂,逐滴加入0.08000mol·L1NaNO2溶液,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2溶液25.00mL,此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。试求产品中氨基磺酸的质量分数        
(4)以酚酞为指示剂,用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度,测定结果通常比NaNO2法偏高,原因是氨基磺酸中混有___________杂质。
(1)氨基磺酸在硫酸溶液中的溶解度比在水中的溶解度小。(2分)
(2)温度高,SO3气体逸出加,使反应①转化率降低。温度高,反应①平衡向逆反应方向移动。(2分)
(3)H2NSO3H+NaNO2=NaHSO4+N2↑+H2O。或写出关系式H2NSO3H~NaNO2 
n (H2NSO3H)=n(NaNO2)=25. 00×l03 × 0.08000 mol·L1=2.000×l03 mol ω(H2NSO3H)= 98.0%(4分)
(4)硫酸 (2分)
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿[主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式   
(2)NaClO3的作用是   
(3)加Na2CO3调pH至5.2所得沉淀为   
(4)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。萃取剂的作用是   ;其使用的适宜pH范围是   
A.2.0~2.5   B.3.0~3.5  C.4.0~4.5

(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤、洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是   。(答一条即可)

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分)工业上需要利用一批回收的含铜废料制造胆矾(CuSO4·5H2O)。该废料中各种成份含量如下:Cu和CuO约占87%,其它为Al、Fe、Si及其氧化物,还有少量的难溶物质。工艺流程为:

部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)2
pH
5.2
3.1
6.7
9.4
9.7
回答:
(1)步骤①中为什么要将含铜废料研磨成粉状?
                                                                    
(2)步骤⑤中H2O2参加反应的离子方程式:                                  
(3)步骤⑥中调节溶液pH时适宜的物质是               (填序号);
A.NaOH     B.氨水    C.Cu2(OH)2CO3    D.Cu(OH)2      E.MgCO3
步骤⑥中滤渣成份的化学式                             
(4)步骤⑦中用硫酸调节pH=2~3的原因是                                    
(5)步骤⑧的分离操作是:           , 冷却结晶,               。              

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)将煤气化转化成合成气,然后通过一碳化工路线合成各种油品和石化产品是一碳化工的极为重要的领域,具有广阔的前景,在未来相当一段时期将成为一碳化工的主要领域。除去水蒸气后的水煤气含55~59%的H2,15~18%的CO,11~13%的CO2,少量的H2S、CH4,除去H2S后,可采用催化或非催化转化技术,将CH4转化成CO,得到CO、CO2和H2的混合气体,是理想的合成甲醇原料气,即可进行甲醇合成。

(1)制水煤气的主要化学反应方程式为:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),此反应是吸热反应。①此反应的化学平衡常数表达式为           ;
②下列能增大碳的转化率的措施是                     ;(填字母代号)
A.加入C(s)B.加入H2O(g)C.升高温度D.增大压强
(2)合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔,在催化剂作用下,进行甲醇合成,主要反应如下: 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g);ΔH =-90.8kJ·mol1,T4℃下此反应的平衡常数为160。此温度下,在密闭容器中加入CO、H2,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
H2
CO
CH3OH
浓度/(mol·L1
0.2
0.1
0.4[
①比较此时正、逆反应速率的大小:v        v(填“>”、“<”或“=”)。
②若加入CO、H2后,在T5℃反应10min达到平衡,c(H2)=0.4 mol·L1,则该时间内反应速率v(CH3OH) =              mol1·(Lmin)1
(3)生产过程中,合成气要进行循环,其目的是                      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(16分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
(1)制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,该水解反应的化学方程式为                                               。再经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。检验TiO2·xH2O中Cl是否被除净的方法是                                                               
(2)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+
请回答下列问题:
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是                   
②滴定终点的现象是                                                      
③滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol1)试样w g,消耗c mol·L1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为                                   
④下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果              
若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果                

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

铝是一种极为常见而且用途广泛的金属,工业上冶炼铝常用的方法是
A.用CO还原B.铝热法C.电解法D.加热分解法

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(14分) 草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)等,其制备过程主要包括:
a.将硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O】晶体溶于适量蒸馏水,加入适量稀硫酸酸化。
b.将上述溶液煮沸,逐滴加入H2C2O4溶液,直至沉淀完全。
c.静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题:
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是    ▲      
(2)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如右图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
① 则A-B发生反应的化学方程式为:                 ▲                

② 精确研究表明,B­-C实际是分两步进行的,每步释放一种气体,其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小,试写出B-C两步反应的方程式:         ▲            、         ▲     
(3)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃.  
的氩气中烧结6小时,即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸
亚铁锂的化学方程式为:                     
②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4, 
写出相应的电极反应式:
正极               、负极       ▲       

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

【化学——选修2:化学与技术】(15分)
水是一种重要的自然资源,是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。请回答下列问题:
(1)天然水中溶解的气体主要有     
(2)天然水在净化处理过程中加入的混凝剂可以是    ,其净水作用的原理是    
(3)水的净化和软化的区别是       
(4)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.2×10—3mol/L,c(Mg2+)=6×10—4mol/L,则此水的硬度为   
(5)若(4)中的天然水还含有c(HCO3)=8×10—4mol/L,现要软化10m3这种天然水,则需先加入Ca(OH)2   g,后加入Na2CO3   g。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(8分)氢能是21世纪极具开发前景的新能源之一,
它既是绿色能源,又可循环利用。请在下图的两个空框中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。从能量转移的角度看,过程Ⅱ主要是      能转化为            能。

如果用KOH溶液作为电解质溶液,写出该燃料电池的电极反应式
负极:______________________________  正极:_________________________________。

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