題目列表(包括答案和解析)
(10分)實驗室中用濃鹽酸與MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反應制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放熱反應,溫度稍高易發生副反應:
6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,F有三位同學分別設計的三套實驗裝置如下(U形管中放有玻璃纖維,氣體能順利通過):
(1)請從以下六方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優缺點進行評價,將適當的選項序號填于下表內:
a.不易控制反應速率 b.容易控制反應速率 c.有副反應發生
d.可防止副反應發生 e.容易污染環境 f.可防止污染環境
| 優點 | 缺點 |
甲裝置 |
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乙裝置 |
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丙裝置 |
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(2)請從甲、乙、丙三套裝置中,選取合理的組成部分(A、B、C、D、E、F、G),組裝一套你認為更完善的實驗裝置,連接順序(按氣流從左到右的方向)為 ;在此裝置及甲、乙、丙三裝置中,你認為是否還缺少必要的裝置,并說明原因
。
(3)如果反應前加入了m g Ca(OH)2,反應結束并冷卻后倒出固體物質稱量為n g(設反應中產生的水仍留在固體物質中)。則該固體物質中Ca(ClO)2的質量分數的表達式為(不必化簡): 。
(9分) 實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全,通過蒸發、結晶得到硫酸銅晶體。
(1)為了節約原料,硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為____________;
為了吸收該反應中產生的尾氣,可選擇的最佳裝置是_______________。
(2)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器N中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發現在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4,再通入空氣或氧氣,即發生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加物質甲調節pH ,鐵元素全部轉化為Fe(OH)3沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5 mol·L-1,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結晶。
(已知:Ksp[Cu(OH)2]≈10-22, Ksp[Fe(OH)3]≈10-38)
請回答下列問題:
①方案1中的N儀器名稱是 ______________。
②為了使鐵元素全部沉淀,應調節pH至少為_________。
③方案2中甲物質可選用的是________________________。
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3 E.Fe2(SO4)3
④反應中加入少量FeSO4可加速銅的氧化,用離子方程式解釋其原因___________________________________ _____________________________________。
(10分)實驗室中用濃鹽酸與MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反應制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放熱反應,溫度稍高易發生副反應:
6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,F有三位同學分別設計的三套實驗裝置如下(U形管中放有玻璃纖維,氣體能順利通過):
(1)請從以下六方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優缺點進行評價,將適當的選項序號填于下表內:
a.不易控制反應速率 b.容易控制反應速率 c.有副反應發生
d.可防止副反應發生 e.容易污染環境 f.可防止污染環境
| 優點 | 缺點 |
甲裝置 | | |
乙裝置 | | |
丙裝置 | | |
(15分)實驗室用銅制取硫酸銅,將適量硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全,通過蒸發、結晶得到硫酸銅晶體。
(1)為了節約原料,硫酸和硝酸的物質的量之比最佳為: : ;
為了吸收該反應中產生的尾氣,請選擇下列中合適的裝置 。
(2)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑。將銅粉在儀器B中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應。
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發現在常溫下幾乎不反應。向反應液中加少量FeSO4,即發生反應,生成硫酸銅。反應完全后,加物質甲調節pH ,鐵元素全部沉淀(一般認為鐵離子的濃度下降到10-5mol·L-1,就認為沉淀完全),然后過濾、濃縮、結晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16, Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
請回答下列問題:
如開始加入的銅粉為3.2 g,最后所得溶液為500 mL,溶液中含有鐵元素0.005 mol。①方案1中的B儀器名稱是 。
②為了使鐵元素全部沉淀,應調節pH至少為_________。
③方案2中甲物質可選用的是 。
A.CaO | B.NaOH | C.CuCO3 | D.Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3 |
(10分)實驗室中用濃鹽酸與MnO2制取Cl2,再用Cl2和Ca(OH)2反應制少量漂白粉。已知Cl2和Ca(OH)2制漂白粉是放熱反應,溫度稍高易發生副反應:
6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O,F有三位同學分別設計的三套實驗裝置如下(U形管中放有玻璃纖維,氣體能順利通過):
(1)請從以下六方面對上述甲、乙、丙三套裝置的優缺點進行評價,將適當的選項序號填于下表內:
a.不易控制反應速率 b.容易控制反應速率 c.有副反應發生
d.可防止副反應發生 e.容易污染環境 f.可防止污染環境
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優點 |
缺點 |
甲裝置 |
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乙裝置 |
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丙裝置 |
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(2)請從甲、乙、丙三套裝置中,選取合理的組成部分(A、B、C、D、E、F、G),組裝一套你認為更完善的實驗裝置,連接順序(按氣流從左到右的方向)為 ;在此裝置及甲、乙、丙三裝置中,你認為是否還缺少必要的裝置,并說明原因
。
(3)如果反應前加入了m g Ca(OH)2,反應結束并冷卻后倒出固體物質稱量為n g(設反應中產生的水仍留在固體物質中)。則該固體物質中Ca(ClO)2的質量分數的表達式為(不必化簡): 。
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