题目内容
【题目】银由于其优良的性能和特性被广泛应用于照相、电子、电气等工业。废定影液中银主要以Na3Ag(S2O3)2形式存在,实验室用废定影液制备Ag的具体流程如图所示:
注:“还原”时由于Ag+直接与N2H4H2O反应过于激烈,所以采用加入氨水,使Ag+与氨形成[Ag(NH3)2]+,降低Ag+的浓度,从而相应降低Ag+的氧化能力,使反应能够平稳进行。
回答下列问题:
(1)“溶银”时产生的气体是___(填化学式)。
(2)N2H4H2O(水合肼)为无色透明的油状发烟液体,具有强还原性,实验室制备原理为NaClO+2NH3=N2H4H2O+NaCl,可能用到的实验装置如图所示:
①本实验中用不到的装置是___。(填字母),试剂x是___(填化学式,任写一种)。
②加入NaClO溶液时要慢慢滴加,目的是___。
③按气流从左到右的方向,整套装置的连接顺序为___(填仪器接口小写字母)。
(3)AgNO3见光或受热易分解。将上述流程中AgNO3溶液蒸发浓缩可获得AgNO3固体,实验装置如图所示:
①使用真空泵的目的是___。
②测定AgNO3固体的纯度(杂质不参与反应)称取2.00g制备的AgNO3固体,加水溶解,定容到100mL;准确量取25.00mL溶液,酸化后滴入几滴NH4Fe(SO4)2溶液作指示剂,再用0.1000molL-1NH4SCN标准溶液滴定,消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为29.00mL,则固体中AgNO3的质量分数为___。
【答案】NO D CCl4 水合肼还原性很强,防止NaClO浓度过大将其氧化 ehi(ih)abc(d) 使体系形成负压,有利于水分在较低的温度下蒸发,同时防止AgNO3分解 98.6%
【解析】
(1)根据流程图,“溶银”过程是Ag2S中加入稀硝酸,根据氧化还原反应角度分析;
(2)①根据制备N2H4H2O的反应可知,需要制备氨气,联系装置图,结合氨气和N2H4H2O的性质设计选择实验装置进行分析;氨气极易溶于水;
②N2H4H2O具有强还原性,NaClO具有氧化性;
③结合(2)的分析,连接仪器;
(3)①根据题干提供信息:AgNO3见光或受热易分解进行分析;
②NH4SCN标准溶液的平均体积为29.00mL,则NH4SCN的物质的量为0.1000molL-1×0.029L=2.9×10-3mol,根据Ag++SCN-=AgSCN↓可求得硝酸银的质量,进而确定质量分数;
(1)根据流程图,“溶银”过程是Ag2S中加入稀硝酸,Ag2S中的硫为-2价,处于最低价态,具有还原性,硝酸具有氧化性,二者发生氧化还原反应,Ag2S中的硫化合价升高转化为硫单质,稀硝酸自身被还原为NO,故“溶银”过程中产生的气体为NO;
(2)①根据制备N2H4H2O的反应NaClO+2NH3=N2H4H2O+NaCl可知,需要制备氨气,实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加入制取氨气,则应选择装置C,根据装置A中分液漏斗中的药品为NaClO,则A装置为制取水合肼的装置,装置E起安全瓶作用,氨气极易溶于水,不能使用装置D,要使用装置B即可以吸收尾气同时防止倒吸;根据B装置中液体分层,且水在上层,x试剂在下层,说明x试剂密度比水大,与水不互溶,不能溶解氨气,结合已学知识,则x试剂可为CCl4等;
②N2H4H2O具有强还原性,NaClO具有氧化性,若NaClO溶液加入过快导致过量,可将反应生成的N2H4H2O氧化,故慢慢滴加NaClO溶液能防止生成的N2H4H2O被氧化;
③结合①中的分析,按气体从左到右的方向,装置的连接顺序为ehi(ih)abc(d);
(3)①根据题干提供信息:AgNO3见光或受热易分解,实验装置中真空泵可以形成负压,有利于水分在较低的温度下蒸发,同时防止AgNO3分解;
②NH4SCN标准溶液的平均体积为29.00mL,则NH4SCN的物质的量为0.1000molL1×0.029L=2.9×103mol,根据物料守恒,结合反应Ag++SCN=AgSCN↓可知,硝酸银的质量为2.9×103mol×170g/mol×=1.972g,所以硝酸银的质量分数为×100%=98.60%。
【题目】乙炔加氢是乙烯工业中的重要精制反应,利用这一反应可以将乙烯产品中的乙炔含量降低,以避免后续乙烯聚合催化剂的中毒,工业上称为碳二加氢过程。
已知:I. ;
II. ;
回答下列问题:
(1)已知几种化学键的键能如表所示:
化学键 | ||||
键能/ | 436 | 413.4 | 615 | 812 |
=____________。
(2)400K时,在密闭容器中将等物质的量的和混合,采用适当的催化剂进行反应,生成,达到平衡时测得,则平衡时_____。
(3)据前人研究发现乙炔在团簇表面催化加氢反应的部分历程如图所示,其中吸附在表面上的物种用*标注。
推测乙烯在表面上的吸附为__________(填“放热”或“吸热”)过程。图中历程中最大能垒(活化能)E正=______,该步骤的化学方程式为___________。
(4)时,将体积比为1:2的和充入刚性密闭容器中,加入催化剂发生反应Ⅱ,起始体系总压强为,实验测得的分压与反应时间的关系如图所示:
①时,内,平均反应速率______(用含的代数式表示,下同)。
②时,该反应的化学平衡常数_____(为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③时,内,的减小量______(填“>”“<”或“=”) 内的减小量,理由为__________。
【题目】某小组同学探究物质的溶解度大小与沉淀转化方向之间的关系。
(查阅资料)
物质 | BaSO4 | BaCO3 | AgI | AgCl |
溶解度/g(20℃) | 2.4×10-4 | 1.4×10-3 | 3.0×10-7 | 1.5×10-4 |
(实验探究)
(一)探究BaCO3和BaSO4之间的转化,实验操作如下所示:
试剂A | 试剂B | 试剂C | 加入盐酸后的现象 | |
实验Ⅰ | ||||
实验Ⅱ | BaCl2 | |||
Na2CO3 | Na2SO4 | …… | ||
Na2SO4 | 有少量气泡产生,沉淀部分溶解 |
(1)实验Ⅰ说明BaCO3全部转化为BaSO4,依据的现象是加入稀盐酸后,__________。
(2)实验Ⅱ中加入稀盐酸后发生反应的离子方程式是_________。
(3)实验Ⅱ说明沉淀发生了部分转化,结合BaSO4的沉淀溶解平衡解释原因:___________。
(二)探究AgCl和AgI之间的转化。
(4)实验Ⅲ:证明AgCl转化为AgI。
甲溶液可以是______(填字母代号)。
a AgNO3溶液 b NaCl溶液 c KI溶液
(5)实验Ⅳ:在试管中进行溶液间反应时,同学们无法观察到AgI转化为AgCl,于是又设计了如下实验(电压表读数:a>c>b>0)。
装置 | 步骤 | 电压表读数 |
ⅰ.按图连接装置并加入试剂,闭合K | a | |
ⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全 | b | |
ⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s) | c | |
ⅳ.重复ⅰ,再向B中加入与ⅲ等量的NaCl(s) | a |
注:其他条件不变时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,原电池的电压越大;离子的氧化性(或还原性)强弱与其浓度有关。
①查阅有关资料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液与KI溶液混合总是得到AgI沉淀,原因是氧化还原反应速率__________(填“大于”或“小于”)沉淀反应速率。设计(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原电池(使用盐桥阻断Ag+与I-的相互接触)如上图所示,则该原电池总反应的离子方程式为________。
②结合信息,解释实验Ⅳ中b<a的原因:__________。
③实验Ⅳ的现象能说明AgI转化为
(实验结论)溶解度小的沉淀容易转化为溶解度更小的沉淀,反之则不易;溶解度差别越大,由溶解度小的沉淀转化溶解度较大的沉淀越难实现。