溴化钙是一种重要的化工原料,常见有和等结晶形式。某兴趣小组以废铁屑为原料制备的主要流程:
相关信息如下:
①吸湿性强。
②34℃时结晶得到,加热至210℃得到。
请回答:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是________。
(2)实验室模拟海水提取溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,选出其正确操作并按顺序列出字母:涂凡士林→检漏→()→()→()→()→()→清洗干净。________
a.打开玻璃塞放气
b.打开旋塞放气
c.将溶液和苯转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞
d.双手托住分液漏斗,右手压住玻璃塞,左手握住旋塞,上下颠倒振荡
e.右手压住玻璃塞,左手握住旋塞,将分液漏斗倒转振荡
f.置于铁架台铁圈上静置,打开玻璃塞,将旋塞拧开,放出下层液体
g.从下口放出溴的苯溶液
h.从上口倒出溴的苯溶液
(3)步骤④调pH=7,适宜加入的试剂是________,通过调节分液漏斗的活塞可以控制添加液体的速率。当溶液pH接近7时,滴加试剂的分液漏斗的活塞应如图中的________(填序号)所示。
(4)下列有关说法正确的是________。
A.步骤②反应控制在40℃左右,原因是防止反应过于剧烈并减少液溴挥发
B.步骤③滤渣成分只有、和
C.为使快速结晶,可用冰水浴进行冷却
D.步骤⑤包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作
(5)制得的可以通过如下步骤测定其纯度:①称取样品质量;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤,洗涤,干燥;④称量。
若实验操作规范而测定结果偏低,其可能的原因是________。
高二化学工业流程困难题
溴化钙是一种重要的化工原料,常见有和等结晶形式。某兴趣小组以废铁屑为原料制备的主要流程:
相关信息如下:
①吸湿性强。
②34℃时结晶得到,加热至210℃得到。
请回答:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是________。
(2)实验室模拟海水提取溴的过程中,用苯萃取溶液中的溴,选出其正确操作并按顺序列出字母:涂凡士林→检漏→()→()→()→()→()→清洗干净。________
a.打开玻璃塞放气
b.打开旋塞放气
c.将溶液和苯转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞
d.双手托住分液漏斗,右手压住玻璃塞,左手握住旋塞,上下颠倒振荡
e.右手压住玻璃塞,左手握住旋塞,将分液漏斗倒转振荡
f.置于铁架台铁圈上静置,打开玻璃塞,将旋塞拧开,放出下层液体
g.从下口放出溴的苯溶液
h.从上口倒出溴的苯溶液
(3)步骤④调pH=7,适宜加入的试剂是________,通过调节分液漏斗的活塞可以控制添加液体的速率。当溶液pH接近7时,滴加试剂的分液漏斗的活塞应如图中的________(填序号)所示。
(4)下列有关说法正确的是________。
A.步骤②反应控制在40℃左右,原因是防止反应过于剧烈并减少液溴挥发
B.步骤③滤渣成分只有、和
C.为使快速结晶,可用冰水浴进行冷却
D.步骤⑤包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作
(5)制得的可以通过如下步骤测定其纯度:①称取样品质量;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤,洗涤,干燥;④称量。
若实验操作规范而测定结果偏低,其可能的原因是________。
高二化学工业流程困难题查看答案及解析
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=________。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式: ________。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是________ (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用________方法。
TiCl4 | SiCl4 | |
熔点/℃ | -25.0 | -68.8 |
沸点/℃ | 136.4 | 57.6 |
高二化学填空题极难题查看答案及解析
某兴趣小组用合金铝、铁、铜的废弃合金为原料制取硝酸铜晶体和氢氧化铝,并测定硝酸铜晶体的结晶水含量和氢氧化铝的纯度,设计的主要流程如下:
已知:Fe2+沉淀的pH范围为7.0~9.0;Fe3+沉淀的pH范围为1.9~3.2;Cu2+沉淀的pH范围为4.7~6.7。
(1)写出合金中加入NaOH溶液后所发生的离子反应方程式 。
(2)写出滤液B中通入过量CO2的化学方程式 。
(3)加入Z的作用是调节溶液的pH,除去溶液中的Fe3+,pH范围应为 ;下列可作为试剂z的是 。(填序号)
a.铜粉 b.氨水 c.氧化铜 d. 硫酸铜
(4)某同学为了测定硝酸铜晶体的结晶水含量,完成操作步骤:称量样品、加热、 、称量CuO质量、 、计算。
(5)滤渣C的质量是10g,煅烧后得到固体D6.90g,则滤渣C中氢氧化铝的质量分数为 。(保留两位小数)
(6)按该流程的操作步骤,氢氧化铝质量分数的测定结果偏高,可能的原因是 。(写一条即可)
高二化学填空题简单题查看答案及解析
三氯乙醛是基本有机合成原料之一,是生产农药、医药的重要中间体。某化学兴趣小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。
查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O、CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl;
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl | |
相对分子质量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)仪器E的名称是____________,冷凝水的流向是________进_______出(填“a”或“b”)。
(2)该装置C可采用_______________,加热的方法以控制反应温度在70 ℃左右。
(3)装置D干燥管的作用为_______________,装置D烧杯中的试剂是_________。
(4)该设计流程中存在一处缺陷,该缺陷是__________,引起的后果是________。
(5)反应结束后,从C中的混合物中分离出Cl3CCOOH的方法是________(填名称)。
(6)仪器A中发生反应的离子方程式为_________。
(7)已知:常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1,Ka(CH3COOH)=1.7×10-5mol·L-1,请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱:______。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
苯酚具有重要用途,请观察如下合成路线:
(1)请结合相关信息,写出以苯酚和乙烯为原料制备有机物的合成路线流程图(无机试剂任用):_________________________________________________。
(2)某化合物是D的同分异构体,且分子中只有三种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:___________、___________ (任写两种)。
高二化学简答题困难题查看答案及解析
硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:
已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:33 ℃)。
(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气,该操作的目的是______________,原料中的金属钠通常保存在________中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。
(2)第②步分离采用的方法是________;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是________。
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下。已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。
(1)硼氢化钠(NaBH4)的电子式为 ;其中B元素的化合价为
(2)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是:________________。
(3)请配平第①步反应的化学方程式: NaBO2+ SiO2+ Na+ H2----- NaBH4+ Na2SiO3
(4)第②步操作需要的玻璃仪器有: ;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是____。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析
硫化钠是重要的化工原料,大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法制备,原理为Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。其主要流程如下:
(1) Na2S溶液显碱性,写出相关反应的方程式(主要)______,上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是___________。
(2)常温下,等体积、等物质的量浓度的NaHS溶液与Na2S溶液混合,混合溶液中c(S2-)_____c(HS-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。若混合溶液的pH=10,则c(HS-)+3c(H2S)-c(S2-)= ___________________
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。上述所制得的Na2S·9H2O晶体中含有Na2S2O3·5H2O等杂质。为测定产品的成分,进行下列实验,步骤如下:
a. 取试样10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后,过滤,向滤液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.050 00 mol·L-1I2溶液滴定至终点,用去5.00mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入50.00 mL 0.050 00 mol·L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振荡。用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。
①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为________。
②判断步骤c中滴定终点的方法为______________。
③计算试样中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的质量分数_________(写出计算过程)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
硫化钠是重要的化工原料,大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法制备,原理为Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。其主要流程如下:
(1) Na2S溶液显碱性,写出相关反应的方程式(主要)______,上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是___________。
(2)常温下,等体积、等物质的量浓度的NaHS溶液与Na2S溶液混合,混合溶液中c(S2-)_____c(HS-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。若混合溶液的pH=10,则c(HS-)+3c(H2S)-c(S2-)= ___________________
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。上述所制得的Na2S·9H2O晶体中含有Na2S2O3·5H2O等杂质。为测定产品的成分,进行下列实验,步骤如下:
a. 取试样10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后,过滤,向滤液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.050 00 mol·L-1I2溶液滴定至终点,用去5.00mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入50.00 mL 0.050 00 mol·L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振荡。用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。
①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为________。
②判断步骤c中滴定终点的方法为______________。
③计算试样中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的质量分数_________(写出计算过程)。
高二化学综合题困难题查看答案及解析
镁的化合物在化工生产和药物合成上有重要用途。某兴趣小组以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgSiO3和少量Fe的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下:
(1)废渣的成分为_________(填化学式),过滤装置在使用一段时间后需用NaOH溶液清洗,用化学方程式表示其清洗原理_____________________。
(2)加入H2O2的目的是__________________,一段时间后,溶液中有气泡出现并放热,则产生气泡的原因是____________。
(3)萃取分液中要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前须洗干净并________________。萃取分液的目的是____________。(填序号)
A、除去水溶液中的铁离子
B、增加镁离子在水中的溶解性
C、富集铁元素,可以回收利用
(4)萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验操作:边搅拌边向溶液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,静置,________,确定沉淀完全后,过滤、____________,得到MgCO3·3H2O。
高二化学简答题中等难度题查看答案及解析