过二硫酸钠(Na2S2O8)也叫高硫酸钠,可用于废气处理及有害物质氧化降解.用(NH4)2S2O8溶液和一定浓度的NaOH溶液混合可制得Na2S2O8晶体,同时还会放出氨气。某化学兴趣小组利用该原理在实验室制备Na2S2O8晶体(装置如图所示).
已知:反应过程中发生的副反应为2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2
(1)图中装有NaOH溶液的仪器的名称为___,反应过程中持续通入氮气的目的是___。
(2) (NH4)2S2O8可由电解硫酸铵和硫酸的混合溶液制得,写出电解时阳极的电极反应式:___。
(3)Na2S2O8溶于水中,会发生一定程度的水解,最终仅生成H2SO4、Na2SO4和另一种常温下为液态且具有强氧化性的物质,写出该反应的化学方程式:___。
(4)Na2S2O8具有强氧化性,该兴趣小组设计实验探究不同环境下Na2S2O8氧化性的强弱。将MnSO4•H2O(1.69g)与过量Na2S2O8(10g)溶于水中形成的混合溶液煮沸3min,观察并记录加入试剂时和加热过程中的现象(如表格所示)。
环境 | 调节溶液氧化环境时的现象 | 加热煮沸3min期间产生的现象 |
中性 | 加入VmL蒸馏水,无明显现象 | 30s时开始有大量气泡冒出,3min后溶液变深棕色,溶液中有悬浮小颗粒 |
碱性 | 加入VmL某浓度的NaOH溶液,瞬间变为棕色(MnO2) | 10s后溶液逐渐变为深紫色(MnO4-),没有明显冒气泡现象 |
酸性 | 加入VmL稀H2SO4无明显现象 | 煮沸3min后,有气泡冒出 |
①在___(填“中性”“酸性”或“碱性”)条件下,Na2S2O8的氧化能力最强。
②中性氧化时,会产生大量气泡,其原因为___。
③若用0.1mol•L-1的H2O2溶液滴定碱性氧化反应后的溶液(先将溶液调至酸性再滴定),滴定终点时的现象为___;达到滴定终点时,消耗H2O2溶液的体积为V1rnL。则碱性氧化后的溶液中NaMnO4的质量为___ g(用含V1的代数式表示,5H2O2~2)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
在不同温度下,水溶液中pH和pOH的关系如图所示,已知pH=-lgc(H+),pOH=-lgc(OH-)。下列说法一定正确的是( )
A.水的电离程度,B>A>D
B.lmol•L-1Na2SO4溶液不可能处于B点
C.向C点水溶液中通入HCl,则C点变为E点
D.0.1mol•L-1NaHA溶液的pH和pOH的关系如图中E点所示,此时溶液中离子的物质的量浓度关系:c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)
高三化学单选题困难题查看答案及解析
化合物H俗名“氯巴占”,是一种经典的镇静类药物,常用于治疗焦虑症,以下是氯巴占的合成路线:
请回答下列问题:
(1)化合物A中含氧官能团的名称为________,化合物B的名称为________。
(2)异丙醇的结构简式为________。
(3)E→F的反应类型为________。
(4)写出F→G的化学反应方程式:________。
(5)化合物D遇水能剧烈水解并生成大量白雾,试写出D与水反应的化学方程式:________。
(6)写出2个符合下列条件的化合物D的同分异构体:________。
i.结构中只含有一个六元环;
ii.核磁共振氢谱中有3组信号峰,且峰面积之比为1:2:4。
(7)由丙二酸可以制备化合物D,请以乙烯为原料制备丙二酸,写出合成路线________(无机试剂任选)。已知碱性条件下:R-Cl+CN-→R-CN+Cl-,R-CN在酸性条件下能水解生成R-COOH。
高三化学推断题困难题查看答案及解析
钙钛矿可以制成太阳能电池、发光二极管和催化剂,甚至可以制成未来量子计算机的元件。钙钛矿并不是专指某种含钙和钛的化合物,而是一类具有ABX3组成的晶体材料的总称,其中A和B是阳离子,X是阴离子。
(1)历史上所发现的第一种钙钛矿,是天然矿物钛酸钙(CaTiO3),其中Ti4 +的核外电子排布式为____;钛酸钙中两种阳离子中半径较大的是__。
(2)一种有机卤化铅钙钛矿是由[CH (NH2)2]+、Pb2+和Cl-构成的,这种钙钛矿的化学式为___,在[CH(NH2)2]+中碳原子的杂化方式为____。
(3)2018年我国科学家制得世界首例无金属钙钛矿材料。下列有机阳离子均可用于制备无金属钙钛矿:
其中含有手性碳原子的是____(填序号)。
(4)如图是CaTiO3的两种晶胞结构示意图,两种晶胞的参数均为a=b=c=379. 5 pm,α=β=γ=90°;
在晶胞I中氧离子占据的是___(填“体心”“面心”或“顶点”),在晶胞II中氧离子之间最近的距离是___pm(列出计算表达式)。
(5)无金属钙钛矿MDABCO—NH4 I3的晶胞类型与CaTiO3相同。若在MDABCO-NH4I3的晶胞中NH4+的分数坐标为(,,),其中一种I-的分数坐标为(0,0,),则MDABCO的分数坐标为___。与MDABCO 距离最近的I-的个数为____个。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
铍作为一种新兴材料日益被重视,是原子能、火箭、导弹、航空以及冶金工业中不可缺少的宝贵材料。铍及其化合物大多具有毒性。如图是以一种已经预处理后的含铍矿绿柱石(主要含有,,,和等)为原料制取单质铍的工艺流程:
已知:i.铍和铝的化学性质相似;
ii.氯化铍在融熔态时较难电离;
iii.Be(OH)2在时会溶解;
iV.。
(1)滤渣1的主要成分是________。
(2)在“除铝”过程中铝会以铝铵矾的形式析出,则此过程中生成铝铵矾的化学方程式为________。
(3)“除铁”过程要求不引入新的杂质,其操作应为________。
(4)在“沉铍”过程中,若改为加入过量的溶液,则铍的存在形式是________(填离子符号)。
(5)在“分解”过程中产生的烟气会发生反应:,可用代替用于雕刻玻璃,反应过程中有生成,请写出此反应的化学方程式:________。
(6)工艺中采用氟化铍镁热还原法制取铍需要真空环境的原因是________。氯化铍熔盐电解法也可以制取铍,但是在电解过程中需要加入等量的,加入的作用是________。
(7)铍铜因具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性、耐热冲击性以及无磁性、无火花等特性而成为最为广泛使用的一种铍合金。若绿柱石中的含量为a%,上述工艺流程中的产率为b%,则1t绿柱石理论上可以生产含2%Be的铍铜合金________t。
(8)工艺流程中产生的含有的废水可以用石灰中和——生物净化法进行净化。不同的pH值和温度下,石灰中和——生物净化法净化后溶液中的铍的浓度如图所示,则为了减少污染,最应选用的pH范围和温度分别是________(填序号)。
A.9~11,30℃ B.7~10,30℃ C.8~11,35℃
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碳酸铈[Ce2(CO3)3]是制备稀土发光材料、汽车尾气净化催化剂的重要原料。碳酸铈可由铈的氯化物和碳酸氢铵反应制备。甲同学利用下列装置模拟制备Ce2(CO3)3:
已知:i.装置C中溶液为亚硫酸钠溶液;
ii.Ksp[Ce2(CO3)3]=1.00×10-28;
iii.Ce3+易被空气氧化成Ce4+。
(1)装置D中盛放稀盐酸的实验仪器名称为________,装置C中溶液的作用是________。
(2)装置A中发生的化学反应方程式为________。
(3)实验装置中有一处不合理,请针对不合理之处写出改进措施:________。
(4)装置B中制备Ce2(CO3)3反应的离子方程式为________。
(5)实验过程中当Ce3+沉淀完全时,溶液中为________。
(6)Ce2(CO3)3在装置B中沉淀,然后经过静置、过滤、洗涤、干燥后即可得到产品。检验产品是否洗涤干净的方法为________。
(7)为测定产品中Ce2(CO3)3的纯度,取产品加入稀硫酸、溶液至全部溶解,配成溶液,取溶液用的溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3+),消耗溶液,则产品中Ce2(CO3)3的纯度为________。
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Fe3+与SO32-不能大量共存的原因是存在氧化还原反应和双水解反应之争。如图是利用手持技术测量向FeCl3溶液滴加Na2SO3溶液过程中的pH和电导率的变化情况:
实验过程还发现:
i.b点时溶液澄清透明,向其中分别加入KSCN溶液和NaOH溶液,现象分别为出现血红色和灰绿色难溶物;
ii.c点和d点均出现明显红褐色难溶物,取上层清液,分别加入KSCN溶液和NaOH溶液,现象分别为出现血红色和无明显变化。
结合以上信息,下列分析不合理的是
A.a点溶液在配置时需加入盐酸
B.结合b点附近pH的变化以及实验现象,说明此处发生了氧化还原反应
C.c点溶液中发生的主要反应为2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3
D.取d点处上层清液,向其中滴加K3[Fe(CN)6],溶液会出现蓝色沉淀
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我国是煤炭消费大国,高硫煤(主要含FeS2)在我国煤炭消费中占有相当大的比例,其燃烧时产生的SO2对环境和人体健康造成了一定的负面影响,所以运用电化学法进行煤的燃前脱硫是一项具有前景的技术。已知:2FeS2+7O2+8NaOH=2Fe(OH)2+4Na2SO4+2H2O,图甲是模拟电化学法脱硫的示意图(电极均为惰性电极),对此方法说法不正确的是
A.将煤制成水煤浆加入电解槽有利于反应的充分进行
B.阳极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O
C.煤中的铁元素最终以Fe(OH)2的形式存在
D.根据图乙中的信息,NaOH溶液的适宜浓度为1mol/L
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三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。
已知:i.实验室制备BCl3的化学方程式为:B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO;
ii.BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,遇水水解生成H3BO3和HCl。下列说法不正确的是
A.实验装置合理的连接顺序为①⑥④②⑦⑤③
B.装置④中发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
C.装置⑥的作用是冷凝并收集BCl3
D.验证有CO生成的现象是装置⑦中CuO由黑色变成红色,且装置⑤中澄清石灰水变浑浊
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某研究小组以芳香族化合物A为主要原料,按下列线路合成抗癫痫药物W:
已知:
请回答:
(1)下列说法正确的是________。
A.反应②是氧化反应 B.试剂X是浓硝酸和浓硫酸
C.反应③⑤的目的是保护 D.药物W的分子式是
(2)写出化合物C的结构简式________。
(3)写出反应⑥的化学方程式________。
(4)设计从G到H的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。
(5)写出化合物A的相邻同系物Y的同分异构体结构简式,且必须符合下列条件:________。
①能发生银镜反应;
②表明,分子中共有4种H原子;
③除了苯环无其它环。
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