【题目】SPC(2Na2CO33H2O2具有Na2CO3和H2O2的双重性质,广泛应用于印染、医药卫生等领域。以芒硝(Na2SO410H2O)、H2O2等为原料制备SPC的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤I中_____(填“有”或“没有”)发生氧化还原反应。
(2)步骤II中会生成一种可以循环使用的物质,该物质的化学式为_____。
(3)步骤Ⅲ中需要加热,发生反应的化学方程式为______。
(4)步骤Ⅳ中,合成时需选择温度为15℃,其目的是_____,从环境保护的角度看,诙流程中存在的缺点是_______。
(5)SPC的保存方法是________。
(6)过氧化氢用催化剂催化分解时生成水和氧原子,该氧原子非常活泼,称为活性氧。称量0.1600 g样品, 置于250 mL锥形瓶中,并用100 mL 0. 5 molL-1硫酸溶解完全,立即用0.02000molL-1KMnO4标准溶液滴定,滴定至终点时溶液颜色为_____,且半分钟内不恢复为原来的颜色,进行三次平行实验,消耗KMnO4溶液的平均体积为26.56 mL。另外,在不加样品的情况下按照上述过程进行空白实验,消耗KMnO4溶液的平均体积为2.24 mL。该样品的活性氧含量为______%。
【答案】没有 Na2Cr2O7 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 温度低于15℃,反应速率慢,温度高于15℃,过氧化氢受热易分解 流程中用了铬酸钠,+6价铬有毒,易造成环境污染 低温、避光、密封保存 浅红色 12.16
【解析】
芒硝(Na2SO410H2O)、CaO中加水,再加入Na2Cr2O7,滤渣CaSO4难溶物,滤液中加入CO2,发生2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,滤液中Na2Cr2O7可以循环使用,滤渣中含有碳酸钠、碳酸氢钠,将碳酸氢钠加热分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,加水溶解得到饱和碳酸钠,加入过氧化氢,控制温度为15℃,乙醇洗涤,干燥的SPC。
(1)步骤I中反应前后元素化合价没发生改变,没发生氧化还原反应,故答案为:没有;
(2)滤液中的主要成分可以循环使用,根据分析可得滤液中含有铬元素,且2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,则该循环物质为:
Na2Cr2O7,故答案为:Na2Cr2O7;
(3)步骤Ⅱ中生成的碳酸氢钠溶解度较小,加热分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故答案为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(4)温度低于15℃,反应速率慢,温度高于15℃,过氧化氢受热易分解,流程中用了铬酸钠,+6价铬有毒,易造成环境污染,故答案为:温度低于15℃,反应速率慢,温度高于15℃,过氧化氢受热易分解;流程中用了铬酸钠,+6价铬有毒,易造成环境污染;
(5)由于双氧水易分解,所以SPC应低温、避光、密封保存,故答案为:低温、避光、密封保存;
(6)滴定至终点时,KMnO4溶液稍过量,溶液呈浅红色,根据得失电子守恒,配平离子反应方程式:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++
8H2O+5O2↑,三次滴定平均消耗KMnO4溶液26.56mL,空白实验,消耗KMnO4溶液的平均体积为2.24 mL,依据关系式:
得,n(H2O2)=0.001216mol,SPC样品的活性氧含量为:,故答案为:浅红色;12.16。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:
C6H5Cl(氯苯) | C6H4Cl2(二氯苯) | FeCl3 | FeCl2 | |
溶解性 | 不溶于水,易溶于苯、乙醇 | 不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水 | ||
熔点/℃ | -45 | 53 | 易升华 | |
沸点/℃ | 132 | 173 | ---------------------- | -------------------- |
(1)H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如图:
①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____。
②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_____。(填字母,装置可多次使用);B中盛放的试剂是_____。
③该制备装置的缺点为_____。
(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按如图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。
①仪器a的作用是_____。
②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是_____,回收滤液中C6H5C1的操作是_____。
③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/L NaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为_____。
④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:_____(写出一点即可)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】砷及其化合物有着广泛的用途。砷有两种常见的弱酸,砷酸(H3AsO4)和亚砷酸(H3AsO3)。已知砷酸(H3AsO4)的pKa1、pKa2、pKa3依次为2.25、6.77、11.40(pKa=-lgKa)。回答下列问题:
(1)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH2
As(s)+O2(g)=As2O5(s) ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) ΔH=______。
(2)写出砷酸(H3AsO4)的第二步电离方程式_______。
(3)NaH2AsO4溶液呈___(填“酸性”“中性”或“碱性”),试通过计算说明_______。
(4)亚砷酸(H3AsO3)水溶液中存在多种微粒形态,各种微粒分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与溶液的pH关系如图所示。
以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.2~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为_______。
(5)某化学兴趣小组同学欲探究可逆反应:AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+H2O。设计图Ⅱ所示装置。实验操作及现象:按图Ⅱ装置加入试剂并连接装置,电流由C2流入C1。当电流变为零时,向图Ⅱ装置左边烧杯中逐滴加入一定量2 mol·L-1盐酸,发现又产生电流,实验中电流与时间的关系如图Ⅲ所示。
①图Ⅲ中AsO43-的逆反应速率:a__(填“>”“<”或“=”)b。
②写出图Ⅲ中c点对应图Ⅱ装置的正极反应式______。
③能判断该反应达到平衡状态的是__。
a 2v(I-)正=v(AsO33-)逆 b 溶液的pH不再变化
c 电流表示数变为零 d 溶液颜色不再变化
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】我国“蛟龙号多次刷新“中国深度”,为我国深海矿物资源的开发奠定了坚实的基础。黄铜矿(主要成分为CuReS2)是海洋矿物中的一种,它是制取铜及其化合物的主要原料之一,还可制备硫及铁的化合物。请回答下列问题:
(1)“蛟龙”号外壳用特殊的钛合金材料制成,它可以在7000米的深海中承受710吨的重量。下列说法正确的是___。
A.金属钛属于主族元素
B.钛合金强度不是很大
C.制备钛铝合金时可在空气中将两种金属熔化后混合而成
D.已知金属钛能与H2O反应,可用电解熔融二氧化钛冶炼金属钛
(2)利用黄铜矿冶炼铜的反应为8CuReS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2若CuReS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是___。(填元素符号),生成1molFe2O3时转移电子的物质的量为___。
(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3,方法为①用过量稀盐酸浸取炉渣,过滤。②先将滤液氰化,再向其中加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煆烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题:
a.①中过滤的目的是___,过滤需要的仪器有___。
b.除去A13+的化学方程式为___。
c.②中将滤液氧化常常选用H2O2,其反应的离子方程式为___。
(4)将Cu放入0.1molL-1FeCl3溶液中,反应一定时间后取出Cu片,溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3,则Cu2+与Fe3+的物质的量之比为___。
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【题目】麻黄素M是拟交感神经药。合成M的一种路线如图所示:
已知:I.R—CH2OHRCHO
II.R1-CHO+R-C≡CNa
IV.
V.
请回答下列问题:
(1)D的名称是_______;G中含氧官能团的名称是_______。
(2)反应②的反应类型为_______;A的结构简式为_______。
(3)写出反应⑦的化学方程式:______________________________。
(4)X分子中最多有_______个碳原子共平面。
(5)在H的同分异构体中,同时能发生水解反应和银镜反应的芳香族化合物中,核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶2∶6的有机物的结构简式为_________________。
(6)已知:仿照上述流程,设计以苯、乙醛为主要原料合成某药物中间体的路线________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的结构有多种,其中的两种为:
Ⅰ Ⅱ
①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅱ能_______,而Ⅰ不能。
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化 b.与溴水发生加成反应
c.与溴发生取代反应 d.与氢气发生加成反应
②C6H6还可能有另一种立体结构(如图所示),该结构的二氯代物有____种。
(2)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8,请你判断它的结构简式可能是下列中的____。
(3)根据第(2)小题中判断得到的萘的结构简式,它不能解释萘的下列事实中的____。
A.萘不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.萘能与H2发生加成反应
C.萘分子中所有原子在同一平面内 D.一溴代萘(C10H7Br)只有两种同分异构体
(4)现代化学认为萘分子碳碳之间的键是__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】重铬酸钾常用作有机合成的氧化剂和催化剂等。由含铬废液(主要含Cr3+、Fe3+、K+、SO42-等)制备K2Cr2O7的流程如图所示。
已知:i.在酸性条件下,H2O2能将Cr2O72-还原为Cr3+。
ii.相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Cr3+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 4.9 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 6.8 |
回答下列问题:
(1)滤渣①的主要成分为_________(填化学式)。
(2)"氧化”步骤中发生反应的离子方程式为____________。
(3)“加热"操作的目的是_________。
(4)“酸化"过程中发生的反应为2CrO42- +2H+Cr2O72-+ H2O (K=4.0×1014L3·mol -3)。已知“酸化”后溶液(pH=1)中c(Cr2O72- )=6. 4×10-3 mol·L-1,则溶液中c(CrO42-)=_______。
(5)可利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O72-催化还原,其工作原理如图所示:
在该电池中,b作______极,a极的电极反应为__________
(6)K2 Cr2O7标准溶液还可用于测定市售硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol -1)的纯度。测定步骤如下:
i.溶液配制:称取1.2400g市售硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后.全部转移至100mL容量瓶中.加蒸馏水至刻度线。
ii.滴定:取0.01000 mol. L-1的K2Cr2 O7标准溶液20. 00 mL,稀硫酸酸化后加入过量KI溶液,发生反应(Cr2O72-被还原成Cr3+ ,I-被氧化成I2)。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2O32 - =S4O62-+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液蓝色褪去.即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为25.00mL。
①稀硫酸酸化的K2Cr2O7标准溶液与KI溶液反应的离子方程式为_________
②该市售硫代硫酸钠晶体样品的纯度为_______%(保留1位小数)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置,用来测定CaC2样品的纯度,右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同,分别如Ⅰ和Ⅱ所示。
(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和FeCl3溶液中选择,应该选择________,它的作用是___________________________。
(2)装置Ⅰ的主要缺点是______________________________________。
(3)装置Ⅱ的主要缺点是_____________________;
若选用此装置来完成实验,则应采取的措施是___________________。
(4)若称取a g CaC2,反应完全后,测得B处溴水增重b g,则CaC2的纯度为________。
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