题目内容

12.纳米CdSe(硒化镉)可用作光学材料.在一定条件下,由Na2SO3和Se(硒,与S为同族元素)反应生成Na2SeSO3(硒代硫酸钠);再由CdCl2形成的配合物与Na2SeSO3反应制得CdSe纳米颗粒.流程图如图:

注:①CdCl2能与配位剂L形成配合物[Cd(L)n]Cl2;[Cd(L)n]Cl2=[Cd(L)n]2++2Cl-;[Cd(L)n]2+?Cd2++nL;②纳米颗粒通常指平均粒径为1~100nm的粒子
请回答:
(1)如图1加热回流装置中,仪器a的名称是冷凝管,进水口为2(填1或2)
(2)①分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法,理由是抽滤不宜用于胶状沉淀或颗粒太小的沉淀.
②有关抽滤,下列说法正确的是AD.
A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔
B.图2抽滤装置中只有一处错误,即漏斗颈口斜面没有对着吸滤瓶的支管口
C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸
(3)研究表明,CdSe的生成分两步:①SeSO32-在碱性条件下生成HSe-;②HSe-与Cd2+反应生成CdSe.
完成第①步反应的离子方程式 SeSO32-+OH-═HSe-+SO42-.写出第②步反应的离子方程式HSe-+OH-+Cd2+=CdSe+H2O.
(4)CdSe纳米颗粒的大小影响其发光性质.某研究小组在一定配位剂浓度下,探究了避光加热步骤中反应时间和温度对纳米颗粒平均粒径的影响,如图3所示;同时探究了某温度下配位剂浓度对纳米颗粒平均粒径的影响,如图4所示.下列说法正确的是AD.
A.改变反应温度和反应时间,可以得到不同发光性质的CdSe纳米颗粒
B.在图3所示的两种温度下,只有60℃反应条件下可得到2.7nm的CdSe纳米颗粒
C.在其它条件不变时,若要得到较大的CdSe纳米颗粒,可采用降低温度的方法
D.若要在60℃得到3.0nm的CdSe纳米颗粒,可尝试降低配位剂浓度的方法

分析 (1)根据装置图可知仪器名称,根据采用逆流冷却效果好判断进水口;
(2)①根据抽滤的操作要求可知,抽滤不宜用于胶状沉淀,也不宜用于颗粒太小的沉淀,据此答题;
②根据抽滤操作的规范要求可知,在搭装置时滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔,在图2抽滤装置中漏斗颈口斜面应对着吸滤瓶的支管口,同时安全瓶中导管不能太长,否则容易引起倒吸,抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的上口倒出,抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸,据此答题;
(3)根据元素守恒和电荷守恒书写离子方程式;
(4)A.根据图3可知,改变反应温度和反应时间,可以得到平均粒径不同的CdSe纳米颗粒;
B.在图3所示的两种温度下,100℃、60℃反应条件下都可得到2.7nm的CdSe纳米颗粒;
C.根据图3可知,在其它条件不变时,温度越大,得到的CdSe纳米颗粒越大;
D.根据图3可知,在60℃得不到3.0nm的CdSe纳米颗粒,所以如果想要得到3.0nm的CdSe纳米颗粒,可尝试降低配位剂浓度的方法.

解答 解:(1)根据装置图可知仪器a的名称为冷凝管,根据采用逆流冷却效果好可知,进水口应为2,故答案为:冷凝管;2;
(2)①根据抽滤的操作要求可知,抽滤不宜用于胶状沉淀,也不宜用于颗粒太小的沉淀,所以分离CdSe纳米颗粒不宜采用抽滤的方法,
故答案为:抽滤不宜用于胶状沉淀或颗粒太小的沉淀;
②根据抽滤操作的规范要求可知,A、在搭装置时滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔,故A正确;
B、在图2抽滤装置中有两处错误,漏斗颈口斜面应对着吸滤瓶的支管口,同时安全瓶中导管不能太长,故B错误;
C、抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的上口倒出,故C错误;
D、抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头,以防倒吸,故D正确,
故选AD;
(3)①SeSO32-在碱性条件下生成HSe-,反应的离子方程式为SeSO32-+OH-=HSe-+SO42-,②HSe-与Cd2+反应生成CdSe,反应的离子方程式为HSe-+OH-+Cd2+=CdSe+H2O,
故答案为:OH-;SO42-;HSe-+OH-+Cd2+=CdSe+H2O;
(4)A.根据图3可知,改变反应温度和反应时间,可以得到平均粒径不同的CdSe纳米颗粒,故A正确;
B.在图3所示的两种温度下,100℃、60℃反应条件下都可得到2.7nm的CdSe纳米颗粒,故B错误;
C.根据图3可知,在其它条件不变时,温度越大,得到的CdSe纳米颗粒越大,故C错误;
D.根据图3可知,在60℃得不到3.0nm的CdSe纳米颗粒,所以如果想要得到3.0nm的CdSe纳米颗粒,可尝试降低配位剂浓度的方法,故D正确,
故选AD.

点评 本题考查实验基本操作及配合物的制备等,为高频考点,充分利用题中信息是解本题关键,注意题中图象信息的获取,为易错点.

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