短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。
请回答下列问题:
(1) 写出C的化学式 ,H的化学式 。
(2) B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为: 。
(3) G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为 ,当生成2二氧化氯时,转移电子
。
(4) 溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为:
。
(14分)环己酮是重要化工原料,可用于制造尼龙、己二酸等产品。可以尝试用次氯酸钠氧化环己醇制环己酮:
(1)实验中盛装NaClO溶液的仪器比普通分液漏斗多了一个侧管,此设计的目的为。
(2)次氯酸钠氧化环己醇的反应放出大量的热,为了将体系温度维持在30~35 ℃,除了用冰水浴冷却外,采取的措施还可能有____,并应在三颈瓶的A端口处应补加(仪器名称)。
(3)实验过程中NaClO溶液氧化环己醇的化学方程式为。
(4)为将溶液的pH调至中性,可以加入的试剂是。
A、防止因温差过大,水冷凝管易炸裂
B、空气冷凝管结构简单,易于安装
C、空气冷凝管冷凝效果更佳
(6)计算本实验过程中环己酮的产率。
(15分)本题由I,II两部分组成
(1)A的化学式是,甲中发生反应的化学方程式为。
(2)乙中反应的离子方程式是。
(3)装置丙产生气体b的电极反应式为。
II、某溶液仅含下列离子中的几种,且所含各种离子的物质的量浓度均为0.lmol/L(忽略水的电离及离子的水解)。K+Ag+ Mg2+Al3+ NH4+Cl- CO32- NO3-SO42- I-
用如下各步实验分析该溶液组成:
①取5 mL溶液,滴少量稀氨水,发现溶液中有沉淀生成,且离子种类增加。
②用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钻玻璃观察,火焰不显紫色。
③另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
④向步骤③实验所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(4)由步骤②判断,溶液中一定不含有的阳离子是____;步骤③中生成无色气体的化学式是__。
(5)最终确定溶液中所含阴离子有__。
(6)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体化学式为____。
锂被誉为 “金属味精”, 以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿 (主要成分为LiAlSi2O6, 还含有FeO、 MgO、 CaO等杂质) 为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知: ①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成: __________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式: ________________________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用____ (选填 “热水” 或 “冷水”), 你选择的理由是______。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时, 阳极产生的氯气中会混有少量氧气, 原因是_______。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 (夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________,请写出该反应相应的化学方程式:。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶, 监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ处依次放入物质的组合应是__________ (填字母编号)。
(4)设计装置D、 E的目的是比较氯、 溴、 碘单质的氧化性。反应一段时间后, 打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是, 该现象(填 “能” 或“不能”) 说明溴单质的氧化性强于碘,原因是。
(5)装置F的作用是,其烧杯中的溶液不能选用下列中的(填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液d.饱和Na2CO3溶液
(17分)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案。已知:AlN+NaOH+H2O = NaAlO2+ NH3↑
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。
(1)上图C装置中球形干燥管的作用是。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先,再加入实验药品,接下来的实验操作是,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是。
(3)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见。
【方案2】用下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去)。
(4)导管a的主要作用是。
(5)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是(填选项序号)。
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl溶液d.
(6)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为VmL(已转换为标准状况),则A1N的质量分数是(用含m、V的数学表达式表示)。
【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:
(7)步骤②生成沉淀的离子方程式为。
(8)若在步骤③中未洗涤,测定结果将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。