题目内容

【题目】光卤石(组成为KCl·MgCl2·nH2O)是制取钾肥和冶炼金属镁的重要原料。为测定光卤石的组成,某化学小组在实验室进行如下实验。回答下列问题:

(一)光卤石中结晶水含量测定,所用装置如图所示。

(1)装置A的作用是_____________,其中仪器 R的名称是_______。装置B盛放的试剂是______;装置D的作用是_____________________________。

(2)实验包括如下步骤,正确的先后顺序为____________(填序号)。

①点燃装置C中的酒精灯;②打开装置A中R的活塞;③组装仪器,并检查装置的气密性;④装入药品;⑤关闭装置A中R的活塞;⑥熄灭装置C中的酒精灯。

(3)写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:________________________(光卤石用“KCl·MgCl2·nH2O”表示)。

(4)若装置C中硬质玻璃管的质量为ag,实验前称量得硬质玻璃管和样品的总质量为bg,充分反应并冷却后,称量得硬质玻璃管和剩余固体的总质量为cg。则KCl·MgCl2·nH2O中n=______(用含a、b、c的代数式表示)。

(二)测定纯净的光卤石中Mg2+的质量分数。

取wg纯净的光卤石溶于稍过量的稀硝酸中,再用水稀释,配制成250mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中,滴几滴K2CrO4溶液(作指示剂),用c mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗V mL AgNO3标准溶液。

(5)纯净的光卤石中所含镁元素的质量分数为_____%(用含w、c、V的代数式表示)。

(6)其他操作均正确,若滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,则测得的结果会_____(填“偏高”偏低”或“无影响”)。

【答案】制取 HCl气体 分液漏斗 浓硫酸 吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气 偏低

【解析】

A中浓硫酸使HCl逸出,B中为浓硫酸干燥HCl气体,C中发生,装置C中硬质玻璃管的质量为ag,实验前称量得硬质玻璃管和样品的总质量为bg,充分反应并冷却后,称量得硬质玻璃管和剩余固体的总质量为cg,可知的质量为,生成水的质量为,生成KCl和的质量为,D中碱石灰可吸收尾气,且防止空气中水进入C中,以此来解答。

(1)装置A的作用是制取 HCl气体,由图可知,R是分液漏斗,装置B中的试剂是浓硫酸,装置D的作用是吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气,故答案为:制取HCl气体;分液漏斗;浓硫酸;吸收尾气中的氯化氢、水蒸气及空气中的水蒸气;

(2)实验时先检验装置的气密性,然后加药品,打开装置A处的分液漏斗的活塞,点燃装置C处的酒精灯,熄灭装置C处的酒精灯,最后关闭A处的分液漏斗的活塞,实验步骤的先后顺序为,故答案为:;

(3)装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为,故答案为:;

(4)的质量为,生成水的质量为,生成KCl和的质量为,则,即中,故答案为:;

(5)由可知,纯净的光卤石中所含的质量分数为,故答案为:%;

(6)若滴定开始时仰视读数,滴定终点时俯视读数,消耗硝酸银溶液的体积偏小,则测得的结果会偏低,故答案为:偏低。

练习册系列答案
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【题目】乙烯的分子式为C2H4,是一种重要的化工原料和清洁能源,研究乙烯的制备和综合利用具有重要意义。

请回答下列问题:

(1)乙烯的制备:工业上常利用反应C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H制备乙烯。

已知:Ⅰ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) △H1=-1556.8kJ·mol-1;

Ⅱ.H2(g)+O2(g)=H2O(1) △H2=-285.5kJ·mol-1;

Ⅲ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H3=-1559.9kJ·mol-1。

则△H=___kJ·mol-1。

(2)乙烯可用于制备乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。向某恒容密闭容器中充入a mol C2H4(g)和 a mol H2O(g),测得C2H4(g)的平衡转化率与温度的关系如图所示:

①该反应为____热反应(填“吸”或“放”),理由为____。

②A点时容器中气体的总物质的量为____。已知分压=总压×气体物质的量分数,用气体分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(KP),测得300℃时,反应达到平衡时该容器内的压强为b MPa,则A点对应温度下的KP=____MPa-1(用含b的分数表示)。

③已知:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的反应速率表达式为v正=k正c(C2H4)·c(H2O),v逆=k逆c(C2H5OH),其中,k正、k逆为速率常数,只与温度有关。则在温度从250℃升高到340℃的过程中,下列推断合理的是___(填选项字母)。

A.k正增大,k逆减小 B.k正减小,k逆增大

C.k正增大的倍数大于k逆 D.k正增大的倍数小于k逆

④若保持其他条件不变,将容器改为恒压密闭容器,则300℃时,C2H4(g)的平衡转化率__10%(填“>”“<”或“=”)。

(3)乙烯可以被氧化为乙醛(CH3CHO),电解乙醛的酸性水溶液可以制备出乙醇和乙酸,则生成乙酸的电极为_____极(填“阴”或“阳”),对应的电极反应式为___。

【题目】(14分)新型洁净能源能够解决环境污染、能源短缺等问题,真正把“绿水青山就是金山银山”落实到我国的各个角落。氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究,而水煤气变换反应(WGSR)是一个重要的制氢手段。

(1)WGSR 的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH中,对ΔH表述错误的是________(填字母)。

A.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH5a+ΔH7

B.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5d+ΔH7

C.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH3+ΔH5a+ΔH7

D.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5c+ΔH7

E.ΔH=ΔH1++ΔH7

(2)水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同,下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图,请认真观察图中信息,结合自己所学知识及生产实际,写出水煤气变换反应的条件:温度选择________℃;钾的化合物中_______催化效果最明显;压力选择______Mpa,选用此压力的原因为________。

(3)如图是Au12Cu、Au12Pt、Au12Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图,反应能垒(活化能)最_______(填“高”或“低”)的步骤,为整个反应的速控步骤;三种催化剂催化反应的速控步骤__________(填“相同”或“不相同”);三种催化剂中,___________在合金团簇上的WGSR各基元反应能垒较小,对 WGSR 表现出较好的催化活性。

(4)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。若T1、T2、T3时的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由小到大的关系为____________。

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