【2015海南化学】[选修2—化学与技术]
Ⅰ下列有关海水综合利用的说法正确的是 。
A.电解饱和食盐水可制得金属钠 | B.海带提碘只涉及物理变化 |
C.海水提溴涉及到氧化还原反应 | D.海水提镁涉及到复分解反应 |
Ⅱ
铁在自然界分别广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图(a)所示。原料中除铁矿石和焦炭外含有 。除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为 、 ;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和 (填化学式)。
(2)已知:①Fe2O3 (s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH=+494kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ·mol-1
③C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH=-110kJ·mol-1
则反应Fe2O3 (s)+3 C(s)+ O2(g)=2Fe(s)+3CO2 (g)的ΔH= kJ·mol-1。理论上反应 放出的热量足以供给反应 所需的热量(填上述方程式序号)
(3)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图(b)所示,其中,还原竖炉相当于高炉的 部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的 部分。
(4)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气,脱SO2的方法是 。
(本题16分)Ⅰ。某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为。
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是。
(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是。
Ⅱ。饱和的NaHSO3溶液可以与醛发生加成反应,生成水溶性的α-羟基磺酸钠。发生的反应为:
R-CHO + NaHSO3R-CH(OH)SO3Na
反应是可逆的,在通常条件下有70%--90%向正反应方向转化。
(4)利用Ⅰ中装置制取少量NaHSO3溶液,应采取措施,将装置进行部分改变。这种措施是:_____________________________________________________________________;确认有NaHSO3生成的现象是:_______________________________________.
(5)若溴苯中混有杂质乙醛,欲将此杂质除去,可采用的试剂是:__________,其分离的方法是:_____________________.
(6)若在CH3-CH(OH)SO3Na 水溶液中加入足量盐酸,有机物转化为:___________,将该转化产物分离出来的方法常用__________________.
NH3在生活生产中用途广泛。
(1)下列关于NH3或氨水的实验能达到目的的是(填编号)
编号 |
A |
B |
C |
D |
实验 装置 |
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实验 目的 |
实验室模拟侯氏制碱法制备NH4HCO3 |
验证NH3易溶于水 |
制备银氨溶液 |
干燥NH3 |
(2)利用下图装置(气密性良好)在实验室模拟工业合成氨。
①N2和H2通过A装置,A装置的作用除了将气体混合外,还有、作用。
②实验结束,C中溶液有刺激性气味,C溶液中存在的含氮元素的微粒有。
③某小组消耗大量的N2和H2,但得到的氨水浓度远低于其他组,可能的原因有。(至少写出一项。注:实验试剂均未变质。)
(3)为验证氨水具有弱碱性,设计了下列实验,其中能达到实验目的是。(填编号)
A.在氨水中滴入酚酞,溶液变红色
B.测定相同浓度的NaOH和氨水溶液的pH
C.将氨水和过量AlCl3溶液混合,产生白色沉淀
D.用pH试纸测定1mol/L NH4Cl溶液的酸碱性
(4)在实验室初步测定NH3•H2O的电离平衡常数。
①NH3•H2O电离平衡常数的表达式为:K=。
②限选试剂和仪器:浓度为0.1mol/L 的氨水、0.1000mol/L 盐酸、1.000mol/L 盐酸、酚酞试剂、甲基橙试剂、蒸馏水、酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管、pH计、烧杯等(省略夹持仪器)
实验步骤 |
实验目的 |
步骤1: ①用碱式滴定管取20.00ml 0.1mol/L 的氨水于锥形瓶中,加入几滴。 ②。 ③,停止滴定,记录数据。重复测定2-3次。 |
测定氨水的准确浓度。 |
步骤2: ; |
; |
步骤3:通过计算得出氨水的电离常数。 |
某研究小组为了探究“铁与水蒸气”的反应的产物,进行了下列实验:用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒高温下不与水和铁反应).
(1)如何检查该装置的气密性:
(2)写出铁与水蒸气反应的化学方程式
(3)验证固体产物中铁元素的价态
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;1mol/L CuSO4、3mol/L H2SO4、3mol/L HNO3、30%H2O2、0.01mol/L KMnO4、20%KSCN、蒸馏水。
在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 |
预期现象与结论 |
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步骤1 |
取反应后干燥的固体ag于试管中,加入足量的1mol/L CuSO4溶液,充分振荡,经固液分离、洗涤后,再向固体中滴加足量的,振荡溶解,过滤后将滤液配成250mL溶液,待用。 |
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步骤2 |
取少量步骤1中滤液于试管中, |
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步骤3 |
取少量步骤1中滤液于试管中, |
步骤1中加入足量1mol/L CuSO4溶液的作用是。
(4)固体产物中铁元素的质量分数的测定可采用下图的流程
其中步骤①是向溶液中加入锌粉至黄色刚好消失;步骤②用0.010 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液平均为v mL。(已知5Fe2++MnO4-+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O)
其中加入锌粉的目的是________。
实验测得ag样品中固体产物铁元素的质量分数为____ ___(只列计算表达式)。
浙江省“五水共治”是水质治理的重要举措,其中化学需氧量(COD)是水质测定中的重要指标,可以反映水中有机物等还原剂的污染程度。COD是指在一定条件下,用强氧化剂氧化水样中的还原剂及有机物时所消耗氧化剂的量,然后折算成氧化水样中的这些还原剂及有机物时需要氧气的量。某学习小组用重铬酸钾法测定某水样中的COD。主要的实验装置、仪器及具体操作步骤如下:
实验装置及仪器:
操作步骤:
①用仪器c将20.00mL水样置于250mL锥形瓶中,加入数粒碎瓷片。
②在水样中加入重铬酸钾标准溶液10.00mL,安装回流装置(如上图所示),从冷凝管上口加入30.00mL的H2SO4—Ag2SO4溶液,混匀后加热回流2h,充分反应。
③冷却后加指示剂2d,用硫酸亚铁铵溶液滴定多余重铬酸钾,至溶液由绿色变成红褐色。
已知:Cr2O72—+14H++6Fe2+=6Fe3++2Cr3++7H2O
请你回答下列问题:
(1)仪器c的名称:;用仪器c吸取液体时,左手拿洗耳球,右手将仪器c插入溶液中吸取,当时,立即用食指将管口堵住,将管尖离开液面,稍松食指使液面平稳下降,至凹液面最低处与标线相切,立即按紧管口。
(2)下列有关操作不正确的是(用相应编号填写)
A.用硫酸亚铁铵溶液滴定时需上述仪器中的仪器b
B. 仪器c在使用时需要先用待取液进行润洗,管尖残留的液体一般不要吹出
C.加入数粒碎瓷片的作用是可以防止液体暴沸
D.上述操作步骤③中在滴定时判断滴定终点的指示剂可以是甲基橙
E.加热回流结束后,要用蒸馏水对冷凝管管壁进行冲洗
(3)在加热回流过程中,可以用水浴作为恒温加热源吗?同时请说明理由。
(4)下列因素对测定水样中的COD能产生影响的有(用相应编号填写)
①硫酸的用量 ②反应装置中的锥形瓶在反应前用蒸馏水洗涤
③重铬酸钾的用量 ④回流时间的长短
(5)实验室配制重铬酸钾标准溶液的主要步骤及装置如下所示:
将上述实验步骤A到F按实验过程先后次序排列
(6)已知:重铬酸钾标准溶液的c(Cr2O72—)=0.0250mol·L—1,硫酸亚铁铵溶液的c(Fe2+)=0.0100 mol·L—1,滴定终点时所消耗的硫酸亚铁铵溶液的体积为12.00mL,则按上述实验方法,测得的该水样的化学需氧量CODCr(O2)=mg/L
(15分)某化学兴趣小组利用以下各装置连接成一整套装置,探究氯气与氨气之间的反应.其中D为纯净干燥的氯气与纯净干燥氨气反应的装置.
请回答下列问题:
(1)连接好装置后,必需进行的一步实验操作是__________________
(2)装置E的作用是____________,橡胶管k的作用是________________________
(3)从装置D的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,处理方法是__________________
(4)装置F中试管内发生反应的化学方程式____________________________________
(5)接入D装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是______________________________
(6)整套装置从左向右的连接顺序是(j)接( ) ( )接(f) (g)接( ) ( )接( ) ( )接(a).