题目内容
【材料一】苏教版《化学1(必修)》工业上从海产品(海带)中获取碘的流程图如下:
(1)上述生产流程的第一步是“浸泡”,它的实验目的是 ;
(2)“氧化”这一操作中可供选用的试剂:Cl2、Br2、浓硫酸和H2O2(滴加稀硫酸),从无污染角度考虑,请你选择的合适试剂 ;
(3)上述的生产流程中,“提纯获得单质碘”一般认为经历两步,你认为应选择下图实验装置分别是( )( ) (按操作的先后顺序填写);
【材料二】我国实际工业利用海带制取碘,采用的是离子交换法,其流程如下:
(4)实际工业生产中,酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化,使pH降低到2,然后加入次氯酸钠一类的氧化剂,使碘离子氧化。工业通常不用氯气氧化原因是(用离子方程式表示)
;
(5)上述的生产流程中离子交换树脂是用碱性树脂吸附,再用亚硫酸钠一类还原剂解吸,请问树脂吸附的碘元素状态是 (填写“游离态”或“化合态”)。解吸后应加入 (填写下列编号:A.氧化剂、B.还原剂)可以实现碘析。
(1)使海带中的I-溶解于水中
(2)H2O2
(3)D C
(4)5Cl2+I2+6H2O =2IO3-+10Cl-+12H+;
(5)游离态 A
解析试题分析:(1)该实验是从海带中提取碘单质,所以加水浸泡是为了提取海带中的I-;(2)H2O2产物是H2O,是绿色氧化剂;(3)提纯卤素单质一般采用萃取分液,然后蒸馏分离卤素单质与有机溶剂,D为萃取分液装置,C为蒸馏装置;(4)氯气能进一步与碘单质反应,5Cl2+I2+6H2O =2IO3-+10Cl-+12H+;(5)离子交换膜吸附反应生成的碘单质,后被还原解吸和氧化实现碘析。
考点:考查工业流程题,涉及操作目的、试剂的选择、实验装置的选择、方程式书写等有关问题。
下图是实验室制备1,2—二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)。
有关数据列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 无色液体 |
密度/g/cm3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸点/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔点/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
(1)A中药品为1:3的无水乙醇和浓硫酸混合液,写出制备乙烯的化学反应方程式:____________________________________________________________。
(2)气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因_________________________________________。
(3)装置D中品红溶液的作用是_______________;同时B装置是安全瓶,监测实验进行时E中是否发生堵塞,请写出堵塞时的现象_______________________________________。
(4)反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是___________________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是_____________________________________________。
(5)判断该制备反应已经结束的方法是__________________;结果学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是_______________________________________。
(6)有学生提出,装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体,判断改用四氯化碳液体是否可行______(填“是”或“否”),其原因是____________________________。
海洋约占地球表面积的71%,海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:
① 试剂①宜选用石灰乳且必须过量,过量的目的是 .
② 镁蒸气宜在 (填序号)气体冷却后得到镁锭
A.N2 | B.CO2 | C.Ar | D.空气) |
某课外小组在实验室模拟上述过程设计以下装置进行实验(所有橡胶制品均已被保护,夹持装置已略去):
③A装置中通入a气体时,反应的离子方程式表示为: .
④A装置中通入a气体一段时间后,
停止通入,改通热空气。通入热空气的目的是: .
⑤反应过程中,B装置中产生的两种主要阴离子为 .
⑥C装置的作用是 。
某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】①Mg2+检验方法:取2滴待检液,加入2滴2mol·L-1NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2+。Ag+、Cu2+、Fe3+、NH4+会妨碍Mg2+检出
②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式
【实验探究】
(1)甲同学进行了初步试验,实验步骤和实验现象如下。请填写下表。
试验序号 | 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 结 论 |
① | 取少量该焰火原料加入冷水 | 无明显现象 | ________________ |
② | 取少量该焰火原料加入稀盐酸 | 完全溶解,有大量气体 | _________________ |
(2)乙同学取甲第②组实验的溶液,加入镁试剂(Ⅰ)染料,得出合金中不含镁。
乙的结论________________(选填“正确”或“错误”)。判断理由为
(3)丙同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。
由丙的实验记录可知,该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量
氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是______________________________。
(4)丁同学利用丙同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。
问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有______________(填写选项字母);
A.m、n B.m、y C.n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7mol,试在下图中作出y随x变化的曲线;
③当y=8.5mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________
实验室可以用MgCl2?6H2O为原料制备碳酸镁晶须,主要流程如下:
试回答:
(1)操作1的名称是_______。
(2)上述反应过程要控制好温度,因为MgCO3置于水中长时间加热煮沸可完全生成Mg(OH)2,其原因是_____________________。
(3)另査阅文献,在加热煮沸时也可能生成碱式碳酸镁Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O,写出该反应的化学方程式______________。
(4)某课题组为了确定MgCO3在水中长时间加热煮沸后所得的固体成分,进行如下研究。(注:Mg(OH)2, Mg5(OH)2(CO3)4.4H2O在煮沸时均不会分解)
①定性研究:请你完成下表中内容。
实验步骤 | 预期的实验现象和结论 |
取一定质量的固体样品 | 若 ,则固体产物为Mg(OH)2 |
②另取一定质量的固体,灼烧至恒重,能否通过固体质量的减少量来确定固体的成分?_______ (填“能”或“否”),理由是______________
实验室用硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4?7H2O),有关的工艺流程如下:
(1)将过程②中产生的气体通入下列溶液中,溶液不会褪色的是___________(填编号);
A.品红溶液 | B.紫色石蕊溶液 |
C.酸性KMnO4溶液 | D.溴水 |
(3)在③中,需加入的物质是___________________________;
(4)在④中,蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外,还有_______________________;
(5)在⑥中,将溶液Z控制到70~80℃的目的是________________________________;
(6)为测量聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验(假设杂质中不含铁元素和硫元素):称取2.700g样品,将样品溶于足量的盐酸后,滴加过量的BaCl2;过滤、洗涤、干燥,称量固体的质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,求该聚铁样品中铁元素的质量分数[Mr (BaSO4) =233、Mr (Fe) =56]。(写出计算过程,结果保留4位有效数字)。