题目内容
下图为某套实验装置示意图,其中加热装置和部分药品等均已经省略(装置①和装置②为气体发生装置)。![]()
(1)甲同学用此装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)制备NO2并验
证其性质。装置①用于实验室制备NH3,用装置②制备过量O2。装置①中发生
反应的化学方程式是 。B处冰水冷却的U型管中有红棕色气
体生成且越接近U型管底部颜色越浅,请解释原因 。
(2)乙同学用此套装置合成SO3,B处冰水冷却的U型管中有固体出现。C中
若盛放酸性K2Cr2O7溶液,则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是 (生成物中Cr以Cr3+形式存在);现欲制得纯净干燥的SO3,若C中盛放NaOH溶液,则此装置中存在明显不足,应如何改进 (从下面给出的实验装置中选择字母标号补充或替换,并用简要文字说明补充和替换的位置)。![]()
(3)丙同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置①、装置②分别制
NO和NH3),将上述装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦。![]()
请回答:装置⑦的作用可能是 ;若进入装置⑤的NO共22.4L(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下11.2LN2,则NO的转化率是 。
(1)实验室制取氨气的反应是,2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+NH3+2H2O 因为氨气催化氧化生成NO,2NO+O2=2NO2,2NO2(红棕)
N2O4(无色),正反应是放热,U型管底部的温度降低,上述平衡向右移动,NO2的浓度降低,颜色变浅。
(2)Cr2O72-+3SO2+2H+=2Cr3++3SO42-+H2O
将e、m依次连接在B、C之间或将C装置换成f
(3)吸收未反应的NO 60%
解析
高铁酸钾是一种新型高效多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产,反应原理为:
①在碱性条件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
②Na2FeO4与KOH反应生成K2FeO4:Na2FeO4 + 2KOH=K2FeO4 + 2NaOH
主要的生产流程如下:![]()
(1)加入盐酸调节溶液pH时需用pH试纸粗略测试pH以控制加入盐酸的量。实验室用pH试纸测定溶液pH的操作是 。
(2)流程图中“转化”(反应③)是在某低温下进行的,说明此温度下Ksp(K2FeO4) Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。
(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。
图1为不同的温度下,Fe(NO3)3不同质量浓度对K2FeO4生成率的影响;
图2为一定温度下,Fe(NO3)3质量浓度最佳时,NaClO浓度对K2FeO4生成率的影响。![]()
工业生产中最佳温度为 ℃,此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为 。
(4)K2FeO4在水溶液中易“水解”:4FeO42- + 10H2O
4Fe(OH)3 + 8OH- + 3O2。在“提纯”K2FeO4中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 溶液(填序号)。
| A.H2O | B.CH3COONa、异丙醇 | C.NH4Cl、异丙醇 | D.Fe(NO3)3、异丙醇 |
现有失去标签的CaCl2、AgNO3、HCl、和Na2CO3四瓶溶液。为了确定四种溶液的成分,将它们编号为A、B、C、D后进行化学实验。实验记录如下:
| 实验顺序 | 实验内容 | 实验现象 |
| ① | A + B | 无明显现象 |
| ② | B + D | 有无色无味气体放出 |
| ③ | C + B | 有白色沉淀生成 |
| ④ | A + D | 有白色沉淀生成 |
根据上述实验完成下列各小题:
(1)A、B、C、D四瓶溶液分别是(用化学式表示所含溶质)
A B C D
(2)写出B与D反应的离子方程式
写出B与C反应的离子方程式
过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素。反应的方程式为:CO(NH2)2+H2O2
CO(NH2)2·H2O2。过氧化尿素的部分性质如下:
| 分子式 | 外观 | 热分解温度 | 熔点 | 溶解性 |
| CO(NH2)2?H2O2 | 白色晶体 | 45℃ | 75~85℃ | 易溶于水、有机溶剂 |
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 ;冷凝管中冷却水从 (填“a”或“b”)口进入;
(2)反应器的加热方式是 。
(3)搅拌器是否可用铁质材料 (填“是”或“否”),原因是 ;
(4)步骤①采用减压蒸发的原因是 。
(5)母液可以循环使用提高原料利用率,若欲从母液中分离出H2O2和尿素, 可采用的操作是
A.盐析、过滤 B.减压蒸馏、结晶
C.分液、过滤 D.常压蒸馏、萃取
(6)准确称取0.5000g产品于250mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加1mL6mol·L-1H2SO4,用0.1000mol?L-1KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗20.00mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中CO(NH2)2?H2O2的质量分数为 ;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测得的过氧化尿素含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。