题目内容

【题目】有机合成中常用的钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，成为废催化剂，一种由废催化剂制取PdCl2的工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）“焙烧1”的目的是___________________________。

（2）写出甲醇(HCOOH)与PdO反应的化学方程式______________________。

（3）在“调pH为8-9”是为了除去铁元素，写出除铁的离子方程式为______________________。

（4）加入浓盐酸酸洗的目的是___________________。

（5）写出证明“焙烧2”中固体已分解完全的实验操作___________________。

【答案】

（1）使碳和有机化合物等可燃物通过燃烧而除掉

（2）HCOOH+PdO═Pd+CO2↑+H2O

（3）Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

（4）降低Pd(NH3)2Cl2溶解度，使其沉淀

（5）灼烧至前后两次称量固体的质量不变时，证明固体分解完全

【解析】

试题分析：（1）钯/活性炭催化剂若长期使用，会被铁、有机化合物等杂质污染而失去活性，则该催化剂中含有有机物，为了使有机物等可燃物充分燃烧，要加入过量的氧气；

（2）根据题给信息知，甲酸被氧化生成二氧化碳，则金属氧化物被还原生成金属单质，同时该反应中还生成水，反应方程式为：HCOOH+PdO═Pd+CO2↑+H2O；

（3）滴加氨水除去溶解中的Fe3+发生的离子反应为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+；

（4）用盐酸酸洗可促进溶解平衡逆向移动，降低Pd(NH3)2Cl2溶解度，使其沉淀；

（5）当固体完全分解后，继续加热质量不再发生改变，故固体灼烧至前后两次称量固体的质量不变时，即证明固体分解完全。

练习册系列答案
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【题目】碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素，在工农业生产中有广泛的应用。

（1）用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼（CH3）2N－NH2，氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，请写出该反应的热化学方程式_________________。

（2）298 K时，在2L恒容密闭容器中发生反应：2NO2（g） N2O4（g）ΔH＝－a kJ·mol－1 （a＞0）。N2O4的物质的量浓度随时间变化如图1。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题。

①298k时，该反应的平衡常数为________。

②在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示。

下列说法正确的是（ ）

a．A、C两点的反应速率：A＞C

b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

c．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

d．由状态B到状态A，可以用加热的方法

③若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）=0.6 mol 、n（N2O4）=1.2mol，则此时V（正） V（逆）（填“>”“<”或“=”）。

（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图3所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点，

①水的电离程度最大的是__________（填“a”“b”“c”“d”或“e”，下同）

②其溶液中c（OH-）的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是 ；

③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。

【题目】某有机物M()是一种重要的化工原料，请回答下列问题：

（1）M的分子式为 。

（2）M与H2按物质的量比1:1反应的产物，可能具有的性质是 (填序号)

A．易燃 B．难溶于水 C．可发生加成反应

（3）某耐热型树脂R可由M和丙烯腈(CH2=CHCN)共聚而成。假定按1:1比例反应，试写出R的结构简式： 。

（4）以M为原料合成产品N()的流程如下(条件略)

则A的结构简式为 ，反应②的发生条件通常是 。

【题目】某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、液氨、氯化铵为原料，在活性炭催化下合成了橙黄色晶体X。为测定其组成，进行如下实验。

①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品溶液中的氨全部蒸出，用V1mLc1 mol·L—1的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现砖红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。

回答下列问题：

（1）装置中安全管的作用原理是 。

（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用 式滴定管，可使用的指示剂为 。

（3）样品中氨的质量分数表达式为 。

（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将 （填“偏高”或“偏低”）。

（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是 ；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)为 mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）

（6）经测定，样品X中钴、氨、氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为 ，制备X的化学方程式为 ；X的制备过程中温度不能过高的原因是 。

【题目】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E、F和C位于同一主族，F处于第一个长周期。

（1）F原子基态的外围核外电子排布式为______________________________；

（2）由A、B、C形成的离子CAB-与AC2互为等电子体，则CAB-的结构式为_______________；

（3）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为_______________；

（4）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为_________；

（5）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3COONO2(PAN)等二次污染物。

①下列说法正确的是__________________；

A．N2O为直线型分子

B．C、N、O的第一电离能依次增大

C．CH2=CH一CHO分子中碳原子均采用sp2杂化

D．相同压强下，HCOOH沸点比CH3OCH3高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子

②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H20)5]S04，该配合物中心离子的配体为_____________，其中提供空轨道的是__________________(填微粒符号)。

【题目】氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组用模拟制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H＜0

（1）制备氨基甲酸铵的装置如图1所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。 当悬浮物较多时，停止制备。

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。

①发生器用冰水冷却的原因是__________________，液体石蜡鼓泡瓶的作用是_____________；

②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____________(填写操作名称)，为了得到干燥产品，应采取的方法是_____________(填写选项序号)。

a．常压加热烘干 b．高压加热烘干 c．真空40℃以下烘干

③尾气处理装置如图所示，能否将浓H2SO4改为稀H2SO4_____________(填“能”或“否”)，理由是_____；

（2）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.570g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为2.000g．则样品中氨基甲酸铵的质量分数为_____________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100]．

【题目】2-硝基-l，3-苯二酚由间苯二酚先磺化，再硝化，后去磺酸基生成。原理如下：

部分物质的相关性质如下：

制备过程如下：

第一步：磺化。称取71.5g间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内15min(如图1)。

第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌l5min。

第三步：蒸馏。将硝化反应混物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用图2所示装置进行水蒸气蒸馏。

请回答下列问题：

（1）实验室中把问苯二酚碾成粉末需要的玻璃仪器是________。

（2）磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)________。

a．30℃～60℃ b．60℃～65℃ c．65℃～70℃ d．70℃～100℃

（3）硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是____________。

（4）图2中，烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止___________；直形冷凝管C中的现象是_________，反应一段时间后，停止蒸馏，此时的操作是____________(填有关旋塞和酒精灯的操作)。

（5）水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的___________。

a．不溶或难溶于水，便于最后分离 b．在沸腾下与水不发生化学反应

c．具有一定的挥发性 d．具有较低的熔点

（6）本实验最终获得12.0g桔红色晶体，则2-硝基-1，3-苯二酚的产率约为_______。

【题目】某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：

(一)实验原理：向饱和食盐水中通入足量氨气和过量二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠。（1）写出相关离子方程式 。

(二)实验装置：所需实验药品和装置如下图所示：

(三)实验步骤：

(2)组装好装置，然后应该进行的操作是 。

(3)中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于(可分多次加入)。仪器A的名称是 ，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是 。

(4)先打开 (填K1或K2)，将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶。大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有 现象时，再打开 (填K1或K2)，将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体。

(四)纯碱制备：

(5)上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是 (不加任何其它试剂，装置任选)，反应的化学方程式为 ；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为 g。

【题目】乙二酸(俗名草酸)广泛存在于自然界的植物中，其K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水，但其钙盐难溶于水。其晶体(H2C2 O4·2H2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：

（1）某实验小组同学想通过实验探究草酸晶体的分解产物，设计了右图的装置，其中装置B的主要作用是_____________________。通过观察装置C中的__________________________现象，可以确定草酸晶体分解的产物中有_________________________________。

（2）另一组同学认为草酸晶体分解的产物中不可能只有CO2，从氧化还原反应知识的原理推测可能含有 CO，为了进验证此猜想，该组同学选用了实验中的装置 A、B 和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。

①该组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 A、B、_______________。装置H反应管中盛有的物质是__________________。

②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是____________________________________。

（3）设计实验证明草酸的酸性比碳酸的强___________________________________。

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