题目内容

15.某NaBr、NaI混合液中,含NaBr 0.1mol,NaI 0.2mol.通入vL(标准状况)氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余物质.
当v的取值范围为0<v<2.24L时,固体剩余物质成分是NaBr、NaI、NaCl;
当固体剩余物质成分是NaCl时,v的取值范围为v≥3.36L;
当固体剩余物质成分是NaCl和NaBr时,v的取值范围为2.24L≤v<3.36L.

分析 还原性大小为:I->Br-,通入氯气后I-优先反应,I-反应完全后Br-开始反应;0.1molNaBr完全反应消耗0.05mol氯气,0.2molNaI完全反应消耗0.1mol氯气,
当氯气过量时,消耗氯气的总体积为:22.4L/mol×(0.05mol+0.1mol)=3.36L;当碘离子恰好完全反应时,0.2molNaI完全反应消耗氯气的物质的量为0.1mol,标准状况下的体积为2.24L;当碘离子完全反应、溴离子部分反应时,则2.24L≤v<3.36L,据此进行解答.

解答 解:还原性大小为:I->Br-,通入氯气后I-优先反应,I-反应完全后Br-开始反应,
0.1molNaBr完全反应消耗0.05mol氯气,0.2molNaI完全反应消耗0.1mol氯气,
当氯气过量时,消耗氯气的总体积为:22.4L/mol×(0.05mol+0.1mol)=3.36L,
v的取值范围为0<v<2.24L时,氯气的物质的量为小于0.1mol,此时碘离子有剩余,NaBr没有反应,则固体剩余物质成分是:NaBr、NaI、NaCl;
当固体剩余物质成分是NaCl时,说明氯气足量,则氯气的体积v的范围为:v≥3.36L;
当固体剩余物质成分是NaCl和NaBr时,说明碘离子完全反应、溴离子部分反应,则氯气的体积v的范围为:2.24L≤v<3.36L,
故答案为:NaBr、NaI、NaCl;v≥3.36L;2.24L≤v<3.36L.

点评 本题考查了有关范围讨论的计算,题目难度中等,明确发生反应的实质及先后顺序为解答关键,注意掌握讨论法在化学计算中的应用方法,试题充分考查学生的分析、理解能力及化学计算能力.

练习册系列答案
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6.阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药.乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃.某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程如下:

主要试剂和产品的物理常数
名称相对分子质量熔点或沸点 (℃)
水杨酸138158(熔点)微溶
醋酸酐102139.4(沸点)反应
乙烯水杨酸180135(熔点)微溶
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是防止乙酸酐水解.
(2)合成阿斯匹林时,最合适的加热方法是水浴加热.
(3)提纯粗产物中加入饱和NaHCO3溶液至没有CO2产生为止,再抽滤,则加饱和NaHCO3溶液的目的是使乙酰水杨酸与NaHCO3溶液作用转化为易溶于水的乙酰水杨酸钠,便于与聚合物分离.
另一种改进的提纯方法,称为重结晶提纯法.方法如下:

(4)改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示
①使用温度计的目的是控制反应温度,防止温度过高,乙酰水杨酸受热分解.冷凝水的流进方向是b.(填“b”或“c”).
②重结晶提纯法所得产品的有机杂质要比原方案少的原因水杨酸易溶于乙酸乙酯,冷却结晶时大部分水杨酸仍溶解在乙酸乙酯中很少结晶出来.
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是取少量结晶于试管中,加蒸馏水溶解,滴加FeCl3溶液,若呈紫蓝色,则含水杨酸.
(6)该学习小组在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品m=2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为84.3%.

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