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%。

练习册系列答案
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主要试剂及其物理性质:

名称

相对分

子质量

性状

密度/

(g·cm-3)

熔点/℃

沸点/℃

溶解度/(g/100 mL溶剂)

水

醇

醚

苯甲醛

106

无色

液体

1.044

-26

178~179

微溶

溶

溶

乙酸酐

102

无色

液体

1.082

-73

138~140

反应

溶

难溶

肉桂酸

148

白色

粉末

1.248

133~134

300

微溶

溶

溶

试剂用量:

试剂名称

苯甲醛

乙酸酐

无水碳酸钾

10%氢氧化钠

浓盐酸

活性炭

试剂用量

3.0 mL

5.5 mL

4~5 g

40 mL

25 mL

1.0 g

实验仪器如下:

请回答下列问题:

(1)实验准备阶段:在组装实验仪器前要确保反应回流装置彻底干燥,其原因是:_______。

(2)将3.0 mL苯甲醛、5.5 mL乙酸酐和4.00 g无水碳酸钾依次加人250 mL三颈烧瓶中摇匀,烧瓶底部有白色颗粒状固体生成,上部液体无色透明,反应剧烈,有白烟冒出。搭建好回流装置后,开始加热回流。加热回流时控制反应呈微沸状态,加热温度不能太高的原因:_____。

(3)实验结束后,向三颈烧瓶中加人40 mL 10%的氢氧化钠溶液和20 mL的水,可观察到母液体系分为油相和水相。将装置改为水蒸气蒸馏装置,开始加热蒸馏,使油相中的苯甲醛随水蒸气离开母液,开始收集。加人NaOH的作用是:__________。B装置中的长玻璃导管的作用是:_______。水蒸气蒸馏装置中需要加热的仪器有____(填装置序号)。

(4)对蒸气发生器进行加热,待蒸气稳定后再通人烧瓶中的液面下,开始蒸气蒸馏,待检测馏出物中无油滴后停止蒸馏。加人1.0 g活性炭脱色,热过滤。活性炭脱色的原理是______。

(5)加入25 mL的浓盐酸,冰水浴,烧杯中有白色颗粒出现。抽滤(用冰水洗涤),烘箱干燥,称量。称重得m=0.35 g。则该反应的产率约为_____(结果精确至0.1% )。

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