摘要:原理: Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+. 现象是 有无色气体和白色絮状沉淀生成 . 有关的离子方程式Al3++ 3HCO3- = Al(OH)3 ↓+ 3CO2↑ .
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本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得.
(1)元素第一电离能:Al Mg(选填:“>”、“<”、“=”)
(2)雷尼镍催化的一实例为:
化合物b中进行sp
3杂化的原子有: .
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是: (选填序号:a.氯化钠 b.氯化铯 c.石英 d.金刚石).
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀.
①Ni2+在基态时,核外电子排布式为: .
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为
B.4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品,制备4-氯苯胺的原理如下:
.在1L密闭容器中加入4-氯硝基苯100g、雷尼镍(催化剂)及少量吗啉(脱氯抑制剂,
)、甲醇250mL(溶剂),密封;先充入氮气,然后充入氢气至一定压力.在所需氢气压力、温度等条件下加氢反应,充分反应后,冷却,过滤,洗涤,蒸馏并收集64~65℃馏分.
(1)开始时先通入N2的目的是 .
(2)上述实验中过滤的目的是 ,洗涤所用的试剂是 .
(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外,还用到的玻璃仪器有: 、 .馏出液的主要成分是 .
(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响.
优化的条件是:温度、氢气压力、催化剂用量、吗啉用量,选择的序号依次是 .
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A.雷尼镍(Raney-Ni)是一种历史悠久、应用广泛的催化剂,由镍-铝合金为原料制得.
(1)元素第一电离能:Al
(2)雷尼镍催化的一实例为:
(3)一种铝镍合金的结构如下图,与其结构相似的化合物是:
(4)实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀.
①Ni2+在基态时,核外电子排布式为:
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力(镍的配位数为
B.4-氯苯胺是合成橡胶、化学试剂、染料、色素等化工产品,制备4-氯苯胺的原理如下:
(1)开始时先通入N2的目的是
(2)上述实验中过滤的目的是
(3)蒸馏时除用到接引管、锥形瓶、温度计外,还用到的玻璃仪器有:
(4)以下是温度、氢气压力、催化剂用量及吗啉的用量对反应的影响.
| 表1温度 | 表2氢气压力 | 表3催化剂用量 | 表4吗啉用量 | |||||||||||||||
| 序号 | 温度/℃ | 转化率/% | 选择 性/% |
反应时间/h | 序号 | 氢气压力/MPa | 选择性/% | 反应时间/h | 序号 | 雷尼镍用量/g | 选择性/% | 反应时间/h | 序号 | 吗啉用量/% | 选择性/% | |||
| ① | 40 | 未完全 | 99.6 | 6 | ① | 0.5 | 99.6 | 3.7 | ① | 2 | 98.25 | 5 | ① | 0.0 | 84.3 | |||
| ② | 60 | 100 | 99.7 | 4 | ② | 1.0 | 99.7 | 2 | ② | 4 | 99.20 | 2.2 | ② | 0.3 | 99.3 | |||
| ③ | 80 | 100 | 99.6 | 2.45 | ③ | 1.5 | 99.2 | 1.6 | ③ | 6 | 99.60 | 1.9 | ③ | 0.5 | 99.7 | |||
| ④ | 100 | 100 | 99.6 | 2 | ④ | 2.0 | 96.4 | 1.15 | ④ | 8 | 99.60 | 1.4 | ④ | 0.7 | 99.6 | |||
| ⑤ | 120 | 100 | 98.6 | 1.7 | ⑤ | ⑤ | 10 | 99.10 | 1.4 | ⑤ | 1.2 | 99.7 | ||||||
Ⅰ.硬铝废料(含90%铝、2.5%镁、7.5%铜)可以制取明矾KAl(SO4)2.12H2O,某探究小组设计了下列实验.

请回答以下问题:
(1)写出步骤③的离子方程式
(2)步骤④包括三个环节,分别是
(3)步骤⑤不直接用水洗的原因是
Ⅱ.某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下:
原理:液态奶
(NH4)2SO4溶液
NH3
(NH4)2B4O7溶液→用标准盐酸滴定
步骤:
①在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂,加热充分反应;
②将反应液转移到大试管中;
③按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);

④取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.1000mol?L-1盐酸标准液滴定;
⑤重复测定两次,再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作.
数据记录如下:
回答下列问题:
(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为
(2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是
(3)设计4号空白对照实验的目的是
(4)计算该液态奶的含氮量为
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请回答以下问题:
(1)写出步骤③的离子方程式
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
.(2)步骤④包括三个环节,分别是
蒸发
蒸发
、冷却结晶、过滤
过滤
.(3)步骤⑤不直接用水洗的原因是
减少产品的损失
减少产品的损失
.Ⅱ.某课题小组同学测量液态奶含氮量的实验过程如下:
原理:液态奶
| ||
| 加热 |
| ||
| 吹出 |
| ||
| 吸收 |
步骤:
①在烧杯中加入10.00mL液态奶和辅助试剂,加热充分反应;
②将反应液转移到大试管中;
③按如下装置用水蒸气将NH3吹出,并用H3BO3溶液吸收(加热装置未画出);
④取下锥形瓶,滴加指示剂,用0.1000mol?L-1盐酸标准液滴定;
⑤重复测定两次,再用10.00mL蒸馏水代替液态奶进行上述操作.
数据记录如下:
| 实验编号 | 样品和辅助试剂 | 消耗盐酸 体积(mL) |
| 1 | 10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.45 |
| 2 | 10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.55 |
| 3 | 10.00mL液态奶、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 33.50 |
| 4 | 10.00mL蒸馏水、0.2g催化剂、20mL浓硫酸 | 1.50 |
(1)滴定时(NH4)2B4O7重新转化为H3BO3,反应的化学方程式为
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NH4Cl
.(2)步骤③的实验装置中需要加热的仪器是
长导管
长导管
(填仪器名称),长导管的作用是安全管
安全管
.(3)设计4号空白对照实验的目的是
消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差
消除其他试剂、实验操作等因素引起的误差
.(4)计算该液态奶的含氮量为
4.48
4.48
mg?mL-1.