题目内容

【题目】海洋中繁衍着无数水生生物,海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

(1)步骤①的实验操作名称是________

(2)现有烧杯、玻璃棒以及必要的夹持仪器、物品。完成步骤①的实验尚缺少的玻璃仪器是_________________,步骤③中的萃取剂可选择________________

(3)步骤②中反应的离子方程式是______________________________

(4)请设计一种简单的实验方法,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘:_________________

【答案】过滤 漏斗 苯或汽油或四氯化碳 Cl2+2I- =2Cl- +I2 取样,加入淀粉溶液,若变蓝色,证明有碘单质(或加入CCl4萃取,分液,若下层呈紫色,证明有碘单质)

【解析】

由题给流程图可知,海带晒干灼烧得到海带灰,将海带灰溶于水浸泡得到海带灰悬浊液,过滤海带灰悬浊液得到含碘离子的溶液,向含碘离子的溶液中通入适量氯气,氯气与碘离子发生置换反应生成碘单质得到含碘单质的溶液,然后向含碘单质的溶液加入有机溶剂萃取,分液得到含单质碘的有机溶液,最后加热蒸馏得到单质碘。

(1)步骤①为过滤海带灰悬浊液得到含碘离子的溶液,故答案为:过滤;

(2)过滤用到的仪器有带铁圈的铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒,则缺少的仪器为漏斗;步骤③向含碘单质的溶液加入有机溶剂做萃取剂,萃取剂可以选择不溶于水、不与溶质和水反应、碘在有机溶剂中的溶解度大得多的苯或汽油或四氯化碳,故答案为:漏斗;苯或汽油或四氯化碳;

(3)步骤②的反应为氯气与碘离子发生置换反应生成碘单质,反应的离子方程式为Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2,故答案为:Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2

(4)若提取碘后的水溶液中含有单质碘,加入淀粉溶液,溶液变蓝色;或加入CCl4振荡静置,溶液分层,下层呈紫色,故答案为:取样,加入淀粉溶液,若变蓝色,证明有碘单质(或加入CCl4萃取,分液,若下层呈紫色,证明有碘单质)

练习册系列答案
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【题目】研究氮及其化合物的性质在人类进步过程中具有极为重要的意义。

(1)(N2H4)N2O4分别是火箭发射中最常用的燃料与氧化剂。已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 225 kJ·mol1。几种化学键的键能数据如下:

化学键

N—H

N—N

N≡N

O—H

键能/(kJ·mol1)

390

190

946

460

1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是________

(2)N2O4NO2转化的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+24.4 kJ·mol1

①将一定量的N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是________(填字母)。

a.v(N2O4)=2v(NO2) b.体系颜色不变

c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变

②在一密闭容器中发生该反应,达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次达到平衡时,则混合气体的颜色________(变深”“变浅不变”),判断理由______________________________________

③平衡常数K可用反应体系中气体物质平衡分压表示,即K表达式中平衡浓度可用平衡分压代替,分压=总压×物质的量分数[例如:p(NO2)=p×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数K的表达式________(p、各气体物质的量分数x表示);影响K的因素为________

(3)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N26.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,限着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:

t/min

0

5

10

15

20

25

30

n(H2/span>)/mol

6.00

4.50

3.60

3.30

3.03

3.00

3.00

n(NH3)/mol

0

1.00

1.60

1.80

1.98

2.00

2.00

①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol·L1,则此时v________________(大于”“小于等于”)。

②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图1所示,表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下,若起始充入4 mol N212 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________

(4)有人设想以N2H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图2所示。电池正极的电极反应式是____________________,A_______________________________

【题目】研究氮氧化物的反应机理,对于消除其对环境的污染有重要意义。

(1)升高温度,绝大多数的化学反应速率增大,但是2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率却随着温度的升高而减小。查阅资料知:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应历程分两步:

I.2NO(g) N2O2(g)() H1<0 v1=k1c2(NO) v1=k1c(N2O2)

.N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)() H2<0 v2=k2c(N2O2)c(O2) v2=k2c2(NO2)

请回答下列问题:

①反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的△H=___________(用含△H1和△H2的式子表示)。一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1、k1、k2、k2表示的平衡常数表达式K=___________,升高温度,K___________(增大”“减小不变”)

②决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是反应Ⅱ,反应I的活化能E1与反应Ⅱ的活化能E2的大小关系为E1___________E2(“>”“<”“=”)。由实验数据得到v2~c(O2)的关系可用图表示。当x点升高到某一温度时,反应重新达到平衡,则变为相应的点为___________(填字母)。

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a.向溶液甲中加适量水 b.向溶液甲中加适量NaOH

c.向溶液乙中加适量水 d.向溶液乙中加适量NaOH

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