- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
（1）反应开始前已向仪器 A 的名称是______．装在左侧分液漏斗中的药品是______．右侧分液漏斗中的物质的作用是______．
（2）为了验证此反应式取代反应，甲同学，向锥形瓶中的液体加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀产生．乙同学认为，生成的HBr中常混有溴蒸气，此时用AgNO3溶液对HBr的检验结果不可靠，要除去混在HBr中的溴蒸气．在B与锥形瓶之间连接一个如图所示的装置，你认为该装置中可以加入______液体．
正确答案
三颈烧瓶
苯与液溴混合液
洗涤溴苯或除去溴苯中溶解的液溴与三溴化铁
苯或CCl4
解析
解：（1）仪器A的名称是三颈烧瓶，装在左侧分液漏斗中的药品是反应物苯和液溴，右侧分液漏斗中的物质水的作用是洗涤溴苯或除去溴苯中溶解的液溴与三溴化铁，以制得较纯的溴苯，故答案为：三颈烧瓶；苯和液溴混合液；洗涤溴苯或除去溴苯中溶解的液溴与三溴化铁；
（2）除去混在HBr中的溴蒸气，可以用苯或CCl4，溴单质在其中的溶解度很大，但是HBr不溶于其中，故答案为：苯或CCl4．
（2015•沈阳校级模拟）短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示，B、D最外层电子数之和为12．回答下列问题：
（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1mol气态氢化物所对应的热量变化是______（选填字母编号）．
a．吸收99.7kJ b．吸收29.7kJ c．放出20.6kJ d．放出241.8kJ
（2）DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2．
①查得：
试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：______
②根据资料：
为检验分离器的分离效果，取分离后的H2DB4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到______，证明分离效果较好．
③在原电池中，负极发生的反应式为______．
④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH______（填“变大”、“变小”或“不变”）．
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：______．该生产工艺的优点
有______（答一点即可）；缺点有______（答一点即可）．
（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入______，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO3-，其离子方程式为______．
（4）CuBr2分解的热化学方程式为：2CuBr2（s）=2CuBr（s）+Br2（g）△H=+105.4kJ/mol．在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解，平衡时P（Br2）为4.66×103 Pa．
①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p（Br2）将会______（填“增大”“不变”“减小”）．
②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p（Br2）的变化范围为______．
正确答案
解：由短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置可知，A、B处于第二周期，C、D处于第三周期，B、D同种主族，B、D最外层电子数之和为12，故最外层电子数为6，故B为O元素，D为S元素，二者可以形成SO2、SO3两种分子，且SO2具有漂白性，由位置关系可知，A为N元素，C为Si元素．
（1）Se与O元素同族元素，同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号），故生成1mol硒化氢（H2Se）反应热应排在第二位，应为+29.7kJ•mol-1，
故答案为：b．
（2）①由工艺流程图可知，电解槽中电解HBr，生成H2与Br2，反应方程式为2HBr=H2+Br2，由表中数据可知，△H=362kJ/mol×2-436kJ/mol-194kJ/mol=+94kJ/mol，故热化学方程式为2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol，
故答案为：2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol；
②分离后的H2SO4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀，说明分离效果较好，故答案为：无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀；
③在原电池中，负极发生氧化反应，SO2在负极放电生成H2SO4，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-；
④在电解过程中，电解槽阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，氢离子浓度降低，溶液pH变大，
故答案为：变大；
⑤原电池中电池总反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，电解池中总反应为2HBr=H2+Br2，故该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2SO4+H2，该生产工艺的优点：溴可以循环利用，获得清洁能源氢气．缺点是：生成过程有有毒物质，电解循环能源消耗大，
故答案为：SO2+2H2O=H2SO4+H2；溴可以循环利用，获得清洁能源氢气；生成过程有有毒物质，电解循环能源消耗大；
（3）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入氯气，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生H+的被碳酸钠吸收，反应的离子方程式为3：Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-（或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑），
故答案为：Cl2；3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-；
（4）①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，气体的物质的量增大，因而可提高P（Br2），故答案为：增大；
②体积增大一倍时，P（Br2）降为原来的一半，即2.33×103Pa，减压使平衡向气体体积数增大的方向移动，因而会大于2.33×103Pa；若反应物足量，可平衡恢复到原有的P（Br2），
故答案为：2.33×103Pa＜P（Br2）≤4.66×103Pa．
解析
解：由短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置可知，A、B处于第二周期，C、D处于第三周期，B、D同种主族，B、D最外层电子数之和为12，故最外层电子数为6，故B为O元素，D为S元素，二者可以形成SO2、SO3两种分子，且SO2具有漂白性，由位置关系可知，A为N元素，C为Si元素．
（1）Se与O元素同族元素，同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号），故生成1mol硒化氢（H2Se）反应热应排在第二位，应为+29.7kJ•mol-1，
故答案为：b．
（2）①由工艺流程图可知，电解槽中电解HBr，生成H2与Br2，反应方程式为2HBr=H2+Br2，由表中数据可知，△H=362kJ/mol×2-436kJ/mol-194kJ/mol=+94kJ/mol，故热化学方程式为2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol，
故答案为：2HBr（aq）=H2（g）+Br2（g）△H=+94kJ/mol；
②分离后的H2SO4溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应，若观察到无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀，说明分离效果较好，故答案为：无淡黄色沉淀产生，最终生成白色沉淀；
③在原电池中，负极发生氧化反应，SO2在负极放电生成H2SO4，电极反应式为SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-，
故答案为：SO2+2H2O-2e-=4H++SO42-；
④在电解过程中，电解槽阴极发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，氢离子浓度降低，溶液pH变大，
故答案为：变大；
⑤原电池中电池总反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，电解池中总反应为2HBr=H2+Br2，故该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：SO2+2H2O=H2SO4+H2，该生产工艺的优点：溴可以循环利用，获得清洁能源氢气．缺点是：生成过程有有毒物质，电解循环能源消耗大，
故答案为：SO2+2H2O=H2SO4+H2；溴可以循环利用，获得清洁能源氢气；生成过程有有毒物质，电解循环能源消耗大；
（3）海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入氯气，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴在碳酸钠溶液的歧化可把反应理解为溴与水发生歧化，产生H+的被碳酸钠吸收，反应的离子方程式为3：Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-（或3 Br2+3CO32-=5 Br-+BrO3-+3CO2↑），
故答案为：Cl2；3 Br2+6 CO32-+3H2O=5 Br-+BrO3-+6HCO3-；
（4）①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，气体的物质的量增大，因而可提高P（Br2），故答案为：增大；
②体积增大一倍时，P（Br2）降为原来的一半，即2.33×103Pa，减压使平衡向气体体积数增大的方向移动，因而会大于2.33×103Pa；若反应物足量，可平衡恢复到原有的P（Br2），
故答案为：2.33×103Pa＜P（Br2）≤4.66×103Pa．
4，7-二甲基香豆素（熔点：132.6℃）是一种重要的香料，广泛分布于植物界中，由间甲苯酚为原料的合成反应如下：
实验装置图如下：
主要实验步骤：
步骤1．向装置a中加入60mL浓硫酸，并冷却至0℃以下，搅拌下滴入间甲苯酚30mL（0.29mol）和乙酰乙酸乙酯26.4mL （0.21mol）的混合物．
步骤2．保持在10℃下，搅拌12h，反应完全后，将其倒入冰水混合物中，然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3．粗产品用乙醇溶解并重结晶，得白色针状晶体并烘干，称得产品质量为33.0g．
（1）图中仪品名称：a______，c______．
（2）简述装置b中将活塞上下部分连通的目的______．
（3）浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是______．
（4）反应需要搅拌12h，其原因是______．
（5）确定最终产品是4，7-二甲基香豆素的实验或方法是______．
（6）本次实验产率为______．
正确答案
解：（1）由装置图分析可知a为三颈烧瓶，b为恒压滴液漏斗，吸滤瓶上的C为布氏漏斗，故答案为：三颈烧瓶；布氏漏斗；
（2）装置中装置b中将活塞上下部分连通具有平衡气压的作用，使漏斗中间甲苯酚30mL（0.29mol）和乙酰乙酸乙酯26.4mL （0.21mol）的混合物顺利流下，
故答案为：平衡上下气压，使漏斗中液体顺利流下；
（3）浓硫酸具有强氧化性和脱水性，反应温度高浓硫酸能使有机物氧化和脱水碳化，发生副反应，所以浓H2SO4需要冷却至0℃以下，
故答案为：防止浓硫酸将有机物氧化和炭化；
（4）不断的搅拌反应混合物，可以使反应物充分接触反应，从而提高反应产率，故答案为：使反应物充分接触反应，提高反应产率；
（5）4，7-二甲基香豆素（熔点：132.6℃）熔点较低，可以测量熔点，红外光谱仪用于测定有机物的官能团；核磁共振仪用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目，也可以通过实验仪器测定其红外（紫外）光谱（及核磁共振氢谱）等方法来检验最终产品是4，7-二甲基香豆素；
故答案为：测量熔点或测定其红外（紫外）光谱（及核磁共振氢谱）等；
（6）已知间甲苯酚30mL（0.29mol）、乙酰乙酸乙酯26.4mL（0.21mol），若完全反应间甲苯酚过量，按照乙酰乙酸乙酯计算理论产量为0.21mol×176g/mol=36.96g，则产率为
故答案为：89.3%．
解析
解：（1）由装置图分析可知a为三颈烧瓶，b为恒压滴液漏斗，吸滤瓶上的C为布氏漏斗，故答案为：三颈烧瓶；布氏漏斗；
（2）装置中装置b中将活塞上下部分连通具有平衡气压的作用，使漏斗中间甲苯酚30mL（0.29mol）和乙酰乙酸乙酯26.4mL （0.21mol）的混合物顺利流下，
故答案为：平衡上下气压，使漏斗中液体顺利流下；
（3）浓硫酸具有强氧化性和脱水性，反应温度高浓硫酸能使有机物氧化和脱水碳化，发生副反应，所以浓H2SO4需要冷却至0℃以下，
故答案为：防止浓硫酸将有机物氧化和炭化；
（4）不断的搅拌反应混合物，可以使反应物充分接触反应，从而提高反应产率，故答案为：使反应物充分接触反应，提高反应产率；
（5）4，7-二甲基香豆素（熔点：132.6℃）熔点较低，可以测量熔点，红外光谱仪用于测定有机物的官能团；核磁共振仪用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目，也可以通过实验仪器测定其红外（紫外）光谱（及核磁共振氢谱）等方法来检验最终产品是4，7-二甲基香豆素；
故答案为：测量熔点或测定其红外（紫外）光谱（及核磁共振氢谱）等；
（6）已知间甲苯酚30mL（0.29mol）、乙酰乙酸乙酯26.4mL（0.21mol），若完全反应间甲苯酚过量，按照乙酰乙酸乙酯计算理论产量为0.21mol×176g/mol=36.96g，则产率为
故答案为：89.3%．
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如图1：
（1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入______（填“A”或“B”），再滴加另一反应物．
（2）如图2所示，过滤操作中的一处错误是______．
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是______．高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是______．
（4）无水AlCl3（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用图3装置制备．
①装置A中反应的化学方程式是______．
②装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是______．
③F中试剂的作用是______．用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为______．
正确答案
B
漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁
AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液）
坩埚
MnO2+4HCl
除去HCl
吸收水蒸气
碱石灰
解析
解：MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应会得到氢氧化镁以及氢氧化铝的混合物沉淀，将沉淀洗涤干燥进行焙烧可以得到MgAl2O4；
（1）如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液，再加氨水，氨水少量，应先生成氢氧化镁沉淀，反之，先加氨水，因氨水足量，则同时生成沉淀，故答案为：B；
（2）过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁，防止液体溅出，故答案为：漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁；
（3）沉淀中应该附着氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）溶液进行判断，若生成白色沉淀，则说明没有洗涤干净；若没有沉淀生成，则说明已经洗涤干净，高温焙烧固体应在坩埚中进行，
故答案为：AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）；坩埚；
（4）①实验室制氯气的化学反应方程式为MnO2+4HCl
②金属铝可以的氯气之间发生反应生成氯化铝，因为氯化铝遇潮湿空气即产生大量白雾，并且能和HCl反应，制得的氯气中含有氯化氢和水，应该除去，并且要防止空气中水的干扰，F可以吸收水分，防止生成的氯化铝变质，
B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体，故答案为：除去HCl；
③因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，G是吸收反应剩余的氯气，因碱石灰既能吸收水气，也能吸收氯气可代替装置F和G，故答案为：吸收水蒸气；碱石灰．
可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及CO2．
已知氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O．
（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是______、______、______．
（2）滴加浓硝酸之前，需打开弹簧夹，通入一段时间的CO2，其目的是______．
（3）装置①中发生反应的离子方程式是______．
（4）装置②的作用是______，发生反应的化学方程式是______．
（5）该小组得出的结论依据的实验现象是______．
（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体．同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是______．（可多选）
a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氧气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化．
正确答案
解：（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气；因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸．
故答案为：3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液；
（2）由于装置中残存的空气，能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，
故答案为：排出体系中的空气，防止NO被氧化成NO2；
（3）装置①中Cu与浓HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO2、H2O，反应方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，离子反应为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
（4）装置①中反应生成了二氧化氮，在装置②中二氧化氮会与水反应，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以装置②的作用是将NO2转化为NO，
故答案为：将NO2转化为NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（5）NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之．装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，
故答案为：装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色；
（6）要证明是Cu（NO3）2浓度过低或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走，再观察颜色变化，a、c方案符合；二是增加溶液中Cu（NO3）2溶液的浓度，观察反应后的颜色变化，d方案符合．
故选：a c d．
解析
解：（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气；因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸．
故答案为：3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液；
（2）由于装置中残存的空气，能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，
故答案为：排出体系中的空气，防止NO被氧化成NO2；
（3）装置①中Cu与浓HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO2、H2O，反应方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，离子反应为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，
故答案为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
（4）装置①中反应生成了二氧化氮，在装置②中二氧化氮会与水反应，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以装置②的作用是将NO2转化为NO，
故答案为：将NO2转化为NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（5）NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之．装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，
故答案为：装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色；
（6）要证明是Cu（NO3）2浓度过低或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走，再观察颜色变化，a、c方案符合；二是增加溶液中Cu（NO3）2溶液的浓度，观察反应后的颜色变化，d方案符合．
故选：a c d．
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