题目内容
高氯酸铵可用于火箭推进剂,实验室可由NaClO3等原料制取(部分物质溶解度如图),其实验流程如下:
(1)氯酸钠受热分解生成高氯酸钠和氯化钠的化学方程式为 。
(2)80℃时浸取液冷却至0℃过滤,滤渣的主要成分为 (写化学式)。
(3)反应器中加入氯化铵饱和溶液发生反应的离子方程式为 。
(4)已知:2NH4ClO4 N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O,现可提供下列试剂:
a.饱和食盐水 b.浓H2SO4 c.NaOH溶液 d.Mg e.Cu f.Fe
利用下图装置对高氯酸铵热分解产生的三种气体进行分步吸收或收集。
①E中收集到的气体可能是 (填化学式) 。
②装置D的作用可能是 。
③A、B、C中盛放的药品依次可以是 (选填:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
Ⅰ. a b d Ⅱ. c b e Ⅲ. b c f
(1)4NaClO3=3NaClO4+NaCl
(2)NaClO4 ;
(3)NH4++ClO4-=NH4ClO4 ;
(4)①氮气;②安全瓶 ③Ⅱ
解析试题分析:(1)根据氧化还原反应原理和信息,方程式为;(2)由图可知,NH4ClO4的溶解度受温度影响很大,NaCl溶解度受温度影响不大。(3)(4)A、B、C中盛放的药品依次可以是 c.NaOHb.浓H2SO4 e.Cu ①E中收集到的气体只能是氮气了。②装置D的作用以防水倒吸,所以起到安全瓶的作用;
考点:本题以复合火箭推进剂的重要成分制取和分析为背景的综合实验题,涉及理论分析、阅读理解、读图看图、沉淀制备、沉淀洗涤、含量测定等多方面内容,考查学生对综合实验处理能力,难度较大.
实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持、加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 | a中的物质 | b中的物质 | c中收集的气体 | d中的物质 |
A | 浓硝酸 | Cu | NO2 | NaOH溶液 |
B | 浓氨水 | CaO | NH3 | H2O |
C | 稀硝酸 | Cu | NO | H2O |
D | 浓硫酸 | Cu | SO2 | 饱和NaHSO3溶液 |
下图所示是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是
A.铜屑和浓硝酸 | B.二氧化锰和浓盐酸 |
C.氯酸钾和MnO2 | D.碳酸钙和稀盐酸 |
硫酸、盐酸和硝酸并称为工业上的“三大酸”,实验室中也常用三大酸制取某些气体,制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略加热装置、夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的部分物质完成相关实验。
序号 | a中的物质 | b中的物质 | c中收集的气体 | d中的物质 |
甲 | 浓硫酸 | Na2SO3 | ① | ② |
乙 | 浓硝酸 | Cu | ③ | NaOH |
丙 | 浓盐酸 | MnO2 | Cl2 | NaOH溶液 |
(1)表格中①②③三种物质分别是__________、__________、________(填化学式)。
(2)实验乙中生成气体③的离子反应方程式为________________________;某同学认为将浓硝酸改为稀硝酸,即可以利用本套装置制取NO气体,该同学的设计________(填“正确”或“不正确”)。
(3)已知实验丙中生成氯气的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+ Cl2↑+2H2O,在该反应中每生成22.4L(标准状况下)氯气,被氧化HCl的物质的量为__________,转移电子的物质的量为________;d装置中发生反应的离子方程式为_________________。实验室还可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,完成并配平该反应的离子方程式:
____ MnO4-+ ____ H+ + ____ Cl- ____ Mn2+ + ____ Cl2↑+ ____ _________
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~10nm之间).下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题.
(1)实验室制备NH3的反应方程式:_______________________________;
(2)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接 , 接 , 接h;
(3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是 ,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式 ;
(4)在浓CaCl2溶液和NH3用量正确的情况下,CO2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降,若CO2过量溶液中大量存在的离子有(不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子)________________,
(5)取反应后去除了CaCO3的溶液分别做以下实验,下列实验判断合理的是:_________.
A.滴加少量Na2CO3溶液,若有沉淀说明CO2一定不足 |
B.滴加少量盐酸,若有气泡,CO2一定过量 |
C.测量溶液pH,若大于7,CO2一定不足量 |
D.滴加少量BaCl2溶液,若无沉淀,CO2一定没有过量 |
纳米氧化镁具有特殊的热、光、电、力学和化学等性能,有广泛的应用前景。下图是利用海水制盐的副产品制备纳米氧化镁的流程图。
(1)操作I包括蒸发结晶、____________。
(2)操作I后得到的母液中镁离子浓度为1.8×10-3 mol·L-1,要使镁离子产生沉淀,溶液的pH最低应为_____________。(已知:Ksp[Mg(OH)2]= 1.8×10-11)
(3)反应I中CO(NH2)2与H2O反应生成CO2和NH3·H2O,还发生另一主要化学反应的离子方程式为______________________________。
(4)某科研小组研究反应I在378K~398K时的反应时问、反应物的物质的量配比等因素对制备纳米氧化镁产率的影响。请完成以下实验设计表:
实验 编号 | T/K | 反应 时间/h | 反应物的物质的量配比 n[CO(NH2)2]∶n[MgCl2?6H2O] | 实验目的 |
① | 378 | 3 | 3∶1 | (I)实验①和③探究探究反应物的物质的量配比对产率的影响; (II)实验②和④探究 ; (III)实验②和 探究反应时间对产 率的影响。 |
② | 378 | 4 | 4∶1 | |
③ | 378 | 3 | | |
④ | 398 | 4 | 4∶1 |
(5)下图为反应的温度对纳米MgO产率的影响。请归纳出温度对纳米MgO产率的影响规律________________________________。