非金屬及其化合物制備流程與實(shí)驗(yàn)探究(S、Se、Te、Cl、Br、I)-高考化學(xué)考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)(解析版)_第1頁(yè)
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微專題35非金屬及其化合物制備流程與實(shí)驗(yàn)探究

(S、Se、Te>Cl、Br、I)

1.I.實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸與銅的反應(yīng)制取少量NaHSCh,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

儀器a的名稱是,裝置乙的作用是,下列說法正確的是:

___________(填序號(hào))。

A.KMnCU溶液用于尾氣處理

B.當(dāng)把品紅溶液滴入到錐形瓶中,若品紅不褪色,說明無NaHSCh產(chǎn)生

C.當(dāng)把品紅溶液滴入到錐形瓶中,若品紅褪色,說明NaOH已完全轉(zhuǎn)化為NaHSCh

D.若把品紅溶液換成酸性高銃酸鉀溶液,并滴入到錐形瓶中,不顯紫紅色,說明NaOH

已完全轉(zhuǎn)化為NaHSO3

II.某同學(xué)為探究NaHSCh溶液與Ci?+的反應(yīng),查閱資料設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):

加入Na2sn

固體(適量)

加入2mL

1mol,L~*分為

瞬時(shí)無明顯變化,30s時(shí)

CuSO,溶液兩等份

也無明顯變化

加入NaCl~1瞬時(shí)無明顯變化,30s時(shí)有

2mL1mol-L*'藍(lán)色溶液,固體(適量)

NaHSO,溶液3min內(nèi)未見無色氣體和白色沉淀產(chǎn)生,

明顯變化目上層溶液顏色變淺

已知:①氯化亞銅(CuCl)為白色立方結(jié)晶或白色粉末,難溶于水;

②CU2O婀水_>[Cu(NH3)2]+(無色溶液)----放置器尹——>[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色溶液)。

回答下列問題:

(1)加入NaCl固體后產(chǎn)生的無色氣體能使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色,且加熱后能恢復(fù)原來的顏

色。工業(yè)上將Na2s和Na2cCh以2:1的物質(zhì)的量比配成溶液,然后通入該無色氣體,Na2S,

Na2cCh完全反應(yīng),得到硫代硫酸鈉(Na2s2O3)和另一種無色無味的氣體,該過程中發(fā)生反

應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(2)該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)中加入NaCl產(chǎn)生無色氣體的原因進(jìn)行分析,提出兩種假設(shè):

假設(shè)1GP+水解使溶液中c(H+)增大

假設(shè)2C1一存在時(shí),HSO]將CiP+還原為Cu+,____________

①假設(shè)1不成立的原因是=

②若假設(shè)2合理,請(qǐng)將假設(shè)2補(bǔ)充完整:,其中生成的白色沉淀是

___________(填化學(xué)式)。

(3)通過分析實(shí)驗(yàn)可知,CL增強(qiáng)了Cu2+的氧化性。某同學(xué)設(shè)計(jì)原電池實(shí)驗(yàn)(如圖)證明上述

實(shí)驗(yàn)結(jié)果,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象補(bǔ)充完整:(寫兩點(diǎn)即可)。

實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2

號(hào)

(4)將實(shí)驗(yàn)后的溶液靜置24小時(shí)或加熱后,得到紅色沉淀,洗滌干燥后利用已知信息設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn),證明紅色沉淀中含有Cu+:o

【答案】I.圓底燒瓶防倒吸ACII.(1)2NazS+Na2co3+4SO2=3Na2s2O3+

+

C02(2)①NaCl固體不能促進(jìn)CM+的水解②HSO;轉(zhuǎn)化成SO和H,溶液中c(H

+)增大,H+和HSO;反應(yīng)產(chǎn)生SO2CuCl(3)左側(cè)燒杯中有無色氣體產(chǎn)生,右側(cè)燒杯

中有白色沉淀產(chǎn)生(溶液藍(lán)色變淺或消失)(4)取最終得到的固體于試管中,滴加足量濃

氨水,沉淀溶解,得到無色溶液,露置在空氣中一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色,即可證明紅

色沉淀中含有Cu+

【解析】

I,由圖可知,儀器a的名稱是圓底燒瓶。發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化硫與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

而被吸收,會(huì)導(dǎo)致發(fā)生裝置里產(chǎn)生負(fù)壓,因此裝置乙的作用是作為安全瓶起到防止倒吸的

作用。

A.二氧化硫是污染性氣體不能排放到空氣中,而高鎰酸鉀能吸收二氧化硫,故A正確;

B.當(dāng)把品紅溶液滴入到錐形瓶中,若品紅不褪色,只能說明溶液中不含二氧化硫,并不

能說明溶液中無NaHSCh產(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)把品紅溶液滴入到錐形瓶中,若品紅褪色,能夠說明溶液中含有二氧化硫,說明二

氧化硫過量,則能夠說明NaOH已完全轉(zhuǎn)化為NaHSCh,故C正確;

D.酸性高銹酸鉀溶液,滴入到錐形瓶中,不顯紫紅色,說明高銃酸鉀被還原,但能還原

高鎰酸鉀的不僅有NaHSCh,Na2sO3和SO2也可以,因此酸性高鎰酸鉀溶液滴到錐形瓶中

后,溶液不顯紫紅色,并不能說明NaOH已完全轉(zhuǎn)化為NaHSCh,故D錯(cuò)誤;故答案:AC。

II.(1)無色氣體能使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色,且加熱后能恢復(fù)原來的顏色,可以推測(cè)該氣體

是SO2,Na2s和Na2cCh以2:1的物質(zhì)的量比配成溶液,然后通入SCh,得到硫代硫酸鈉

(Na2s2O3)和另一種無色無味的氣體,根據(jù)碳元素守恒,可推測(cè)另一種無色氣體是CO2,則

該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NazS+Na2co3+4SO2=3Na2s2O3+CO2;

(2)①假設(shè)1不成立的原因是藍(lán)色溶液分成兩等份,另一份中并沒有因含銅離子,而出現(xiàn)

氣體,因此和銅離子無關(guān),且加入NaCl固體并不能促進(jìn)Cu2+的水解;

②假設(shè)2合理,是因?yàn)镠SO]將CiP+還原為Cu,生成白色的氯化亞銅(CuCl)沉淀,HSO;

被CM+氧化成SO:和H+,溶液中c(H+)增大,H+和HSO;反應(yīng)產(chǎn)生S02;

(3)左邊燒杯中,HSO1失去電子被氧化成SO:和H+,H+和HSO]反應(yīng)產(chǎn)生SO2,故左邊

燒杯中有無色氣體產(chǎn)生,右邊燒杯中,因加入氯化鈉固體,Cu2+氧化性增強(qiáng),Cu2+得電子

被還原成Cu+,于是右邊燒杯中有白色沉淀產(chǎn)生(溶液藍(lán)色變淺或消失),電流表指針發(fā)生

明顯偏轉(zhuǎn);

(4)通過已知②,將得到的紅色固體置于試管中,滴加足量濃氨水,沉淀溶解,得到無色溶

液,露置在空氣中一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色,即可證明紅色沉淀中含有Cu+。

2.隨著人們對(duì)硒的性質(zhì)深入認(rèn)識(shí)及產(chǎn)品硒的純度提高,硒的應(yīng)用范圍越來越廣。某科學(xué)

小組以硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3>CuO、ZnO、SiO2

等)提取硒,設(shè)計(jì)流程如下:

煤油NaClOj稀H2sO,

含硫煤油C1O2謔渣濾液

回答下列問題:

too

6070809095100

溫度用

(1)“脫硫”時(shí),測(cè)得脫硫率隨溫度的變化如圖。隨著溫度的升高,脫硫率呈上升趨勢(shì),其原

因是=最佳溫度是O

(2)“氧化酸浸”中,Se轉(zhuǎn)化成HzSeCh,該反應(yīng)的離子方程式為。

(3)采用硫胭[(NH2)2CS]聯(lián)合亞硫酸鈉進(jìn)行“控電位還原”,將電位高的物質(zhì)先還原,電位低

的物質(zhì)保留在溶液中,以達(dá)到硒與雜質(zhì)金屬的分離。下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的電

位。

名稱Cu2,/CuZn27ZnFA/FeFe^/Fe2+ClO:/ClH:SeOySe

電R/v0.345-0.7605.4400.7701.5110.740

①控制電位在0.740?1.51IV范圍內(nèi),在氧化酸浸液中添加硫眼,可選擇性還原ClCh。該

過程的還原反應(yīng)(半反應(yīng))式為o

②為使硒和雜質(zhì)金屬分離,用亞硫酸鈉還原時(shí)的最低電位應(yīng)控制在____Vo

(4)粗硒的精制過程:Na2s03浸出[Se轉(zhuǎn)化成硒代硫酸鈉(Na2SeSO3)]—Na2s凈化TH2SO4

酸化等步驟。

①凈化后的溶液中c(S~)達(dá)至IJ0.026mol-L1,此時(shí)溶液中的c(Cu2+)的最大值為,

精硒中基本不含銅。[Ksp(CuS)=1.3xl(T36]

②硒代硫酸鈉酸化生成硒的化學(xué)方程式為。

(5)對(duì)精硒成分進(jìn)行熒光分析發(fā)現(xiàn),精硒中鐵含量為32照則精硒中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

%,與粗硒中鐵含量為0.89%相比,鐵含量明顯降低。

【答案】⑴溫度升高,單質(zhì)硫在煤油中的溶解度增加95℃(2)4口。3一+4H++Se=

+35

4CIO2T+H2O+H2SeO3(3)C1O2+4H+5e=Cl+2H2O0.345(4)5.0x10

1-3

mol-LNa2SeSO3+H2SO4=Na2SO4+Se;+SO2t+H2O(5)3.2X10

【分析】

(1)結(jié)合含硒物料的成分和脫硫率隨溫度的變化圖分析;

(2)“氧化酸浸”中,Se在酸性條件下,與氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成H2SeO3;

(3)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),控制電位在0.740?1.511V范圍內(nèi),ClCh被還原為CT;

②結(jié)合題意,根據(jù)“氧化酸浸”液中主要粒子的電位表數(shù)據(jù),分析使硒和雜質(zhì)金屬分離最低

電位;

(4)①利用溶度積表達(dá)式Ksp(CuS尸c(S2)c(Cu2+),結(jié)合已知條件計(jì)算;

②根據(jù)精制流程,硒代硫酸鈉與硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硒單質(zhì);

(5)根據(jù)1g精硒中鐵含量來計(jì)算鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【解析】

(1)含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3>CuO、ZnO、SiCh等)中含有硫單質(zhì),向物料中加入

煤油,硫轉(zhuǎn)移到煤油中,說明硫易溶于煤油,結(jié)合脫硫率隨溫度的變化圖曲線變化,溫度

越高,硫單質(zhì)在煤油中的溶解度越大,且溫度控制在95℃脫硫率最高;

(2)“氧化酸浸”中,Se在酸性條件下,與氯酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成HzSeCh,離子反

應(yīng)方程式為:4cle)3一+4H++Se=4C102T+H2O+H2SeO3;

(3)①根據(jù)表格數(shù)據(jù),控制電位在0.740?1.511V范圍內(nèi),在酸性條件下,C1O2得電子被還

+

原為CL該過程的還原反應(yīng)(半反應(yīng))式為:C102+4H+5e=Cr+2H20;

②根據(jù)題意,電位高的物質(zhì)先還原,電位低的物質(zhì)保留在溶液中,以達(dá)到硒與雜質(zhì)金屬的

分離,結(jié)合“氧化酸浸”液中主要粒子的電位表數(shù)據(jù),金屬離子的電位都低于0.345,要使

硒與雜質(zhì)金屬的分離,最低電位要不低于0.345;

2-122+_362+

(4)①已知:c(S)=0.026molL,^sp(CuS)=c(S-)-c(Cu)=1.3xlO,c(Cu)-

Ksp(CuS)1.3x10-6

7

邛廠方=5,0x10-m0l.L

②根據(jù)精制流程:Na2sCh浸出[Se轉(zhuǎn)化成硒代硫酸鈉(NazSeSCh)]TNa2s凈化-H2so4,

硒代硫酸鈉與硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硒單質(zhì),化學(xué)方程式為:Na2SeSO3+H2SO4=

Na2SO4+Se[+SO2T+H2O;

(5)設(shè)精硒的質(zhì)量為1g,則1g精硒中含有的鐵的質(zhì)量=32|ig-gFlg=32Ng=3.2xl0-5g,則精

硒中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)='2x1°gxlOO%=3.2x10-3%。

1g

3.我國(guó)科學(xué)家潘錦功發(fā)明了硅化鎘薄膜太陽能電池,又稱為“發(fā)電玻璃”,被譽(yù)為“掛在墻

上的油田”,使得神元素重新走進(jìn)人們的視野。以錫碑渣(主要含Na2SnC)3和NazTeOs)

為原料,制備確的流程如圖所示:

HO濃鹽酸SO,

燒堿

12

錫蹄渣濾液一j

l.Z:

II.SO4

調(diào)川

已知:I.錫酸鈉(Na2SnC)3)和亞確酸鈉(NazTeOs)均易溶于堿;

II.Te。2微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。

(1)在生產(chǎn)過程中,要將錫硅渣粉碎,其目的是o

(2)“堿浸”過程中,錫疏浸出率與溶液中堿的質(zhì)量濃度關(guān)系如圖所示,最理想的堿的質(zhì)量濃

度為100g其理由是:o

6()1-------------L-:-----1~■?~~I---------1-110

5()707590100I1()12513()

游離堿質(zhì)城濃度/(g?L")

(3)“氧化”時(shí),反應(yīng)的離子方程式為

(4)“沉不帝”時(shí)加入硫酸控制溶液的pH為4.5?5.0,生成Teo2沉淀。如果H?SO4過量,將

導(dǎo)致碑的回收率偏低,其原因是o

(5)以石墨為電極對(duì)浸出液電解可獲得Te,陰極上的電極反應(yīng)為。

(6)硅產(chǎn)品中碑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定,步驟如下:

①取4.0g硅產(chǎn)品,加入酸使其轉(zhuǎn)化為亞硫酸(I^TeOs),將其配制成100mL溶液,取

25.00mL于錐形瓶中。

②往錐形瓶中加入25.00mL0.Imol?匚1酸性K2Cr2O7溶液,充分反應(yīng)使亞硝酸轉(zhuǎn)化為確

酸何616。6)。

③用0.Imol.匚1硫酸亞鐵鏤[(NH.2Fe(SO4)2]標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的酸性K2Cr2O7溶

液,滴入幾滴試亞鐵靈指示劑至終點(diǎn)顯紅色,進(jìn)行三次平行實(shí)驗(yàn),平均消耗18.00mL硫酸

亞鐵鍍標(biāo)準(zhǔn)溶液。試計(jì)算該碗產(chǎn)品中碗的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0(保留小數(shù)點(diǎn)后面二位

數(shù)字)

【答案】(1)通過增大接觸面積,加快浸出速率,提高浸出率(2)當(dāng)堿的濃度大于100g/L

時(shí),錫的浸出率幾乎不變,碗的浸出率提高不大(3)

+

2Na+TeO^+H2O2-Na2TeO2+H2O(4)Te。?可溶于硫酸,導(dǎo)致確的回收率偏低

-

TeO|+3H2O+4e=Te+6OH(6)84.48%

【分析】

由題給流程可知,錫硫渣溶于氫氧化鈉溶液過濾得到含有錫酸鈉和亞磺酸鈉的堿性混合溶

液;向含有錫酸鈉和亞稀酸鈉的堿性混合溶液中加入過氧化氫溶液,堿性條件下,過氧化

氫與亞磺酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成確酸鈉沉淀,向確酸鈉中加入濃鹽酸,礎(chǔ)酸鈉與濃鹽

酸反應(yīng)得到硫酸溶液,向溶液中通入二氧化硫氣體,硝酸與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生

成單質(zhì)確;向含有錫酸鈉和亞稀酸鈉的堿性混合溶液中加入硫酸調(diào)節(jié)溶液pH得到二氧化

硅沉淀,二氧化硫沉淀溶于氫氧化鈉濃溶液得到亞硫酸鈉溶液,亞硫酸根在陰極上得到電

子發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)確。

【解析】

(1)在生產(chǎn)過程中,將錫碗渣粉碎,可以增大固體的表面積,增加與氫氧化鈉溶液的接

觸面積,從而加快浸出速率,提高浸出率,故答案為:增大接觸面積,加快浸出速率,提

高浸出率;

(2)由圖可知,堿的濃度小于100g/L時(shí),錫硫浸出率隨著溶液中堿的濃度增大而增大,

堿的濃度大于100g/L時(shí),錫的浸出率幾乎不變,碇的浸出率提高不大,則最理想的堿的

質(zhì)量濃度為100g/L,故答案為:當(dāng)堿的濃度大于100g/L時(shí),錫的浸出率幾乎不變,碑的

浸出率提高不大;

(3)氧化時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為堿性條件下,過氧化氫與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成磺酸

鈉沉淀,反應(yīng)的離子方程式為2Na++TeO;-+H2O2=Na2TeO2』+H2。,故答案為:

+

2Na+TeOj-+H2O2=Na2TeO2J+H2O;

(4)由題給信息可知二氧化硫微溶于水,易溶于較濃的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,若硫酸過量,二氧

化確溶于過量硫酸導(dǎo)致硫的回收率偏低,故答案為:Te。?可溶于硫酸,導(dǎo)致磁的回收率

偏低;

(5)以石墨為電極對(duì)浸出液電解時(shí),亞確酸根在陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成單質(zhì)

硅,電極反應(yīng)式為TeO;+3H2O+4e-=Te+6OH\故答案為:

-

TeO^+3H2O+4e=Te+6OH;

(6)由得失電子數(shù)目守恒可得:〃(K2Cr2O7)x3=a(H2TeO3)x2+

?[(NH4)2Fe(SO4)Jxl,貝Ij100mL溶液中

TT??(O.lmol/Lx0.025Lx6-O.lmol/Lx0.018Lx1)x4

”(H2TeO3)=------------------------------------------------------------------------=0.0264moL由端原子

個(gè)數(shù)守恒可知,礎(chǔ)產(chǎn)品中確中硅的物質(zhì)的量為0.0264mol,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.0264molxl28g/mol

-----------------------5--------xl00%=84.48%,故答案為:8448%。

4.0g

4.亞硝酰氯(NOC1,熔點(diǎn):-64.5°C,沸點(diǎn):-5.5℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡

臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。??捎糜诤铣汕鍧崉?、

觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖所示

(已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O):

無水CaCl:

圖甲圖乙

(1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補(bǔ)充表中所缺少的藥品。

裝置I

裝置II

燒瓶中分液漏斗中

制備純凈ChMnOz濃鹽酸—

制備純凈NOCu稀硝酸水

(2)將制得的NO和Cb通入圖乙對(duì)應(yīng)裝置制備NOCL

①裝置連接順序?yàn)閍—-(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。

②裝置IV、V除可進(jìn)一步干燥NO、C12外,另一個(gè)作用是—o

(3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過下列裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用,請(qǐng)選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)氣

的裝置_。

(4)裝置Vin吸收尾氣時(shí),NOC1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為—o

(5)有人認(rèn)為裝置VIII中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和N0C1,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資

料發(fā)現(xiàn)用高鎰酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置VHI氫氧化鈉溶液中加入高鎰酸鉀,

反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:—。

(6)制得的NOC1中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測(cè)定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):稱取1.6375g

樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的

0.40mol/LAgN03溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀AgzCrCU,消耗AgNCh溶液50.00mL。(已知

常溫下,Ksp(AgCl)=l.8x10-1。,Ksp(Ag2CrO4)=2xIO」2)

①樣品的純度為一%(保留三位有效數(shù)字)

②若在滴定終點(diǎn)時(shí)測(cè)得溶液中CrOt的濃度是5.0xl0-3mol/L,此時(shí)溶液中濃度是

【答案】(1)飽和食鹽水(2)a-e-f-c-b-d通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速

(3)1(4)NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O(5)NO+MnO;=NO;+MnO2;(6)80.0

9.0xlO-6mol/L

【分析】

氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成亞硝酰氯。圖甲裝置制備氯氣,實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧

化銃制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,先用飽和食鹽水吸收除去HC1,再用濃硫

酸干燥。由圖甲制備NO,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備,制得的NO中可能混有硝酸、二氧化

氮,先用水凈化處理,再用濃硫酸干燥。將氯氣和NO通過裝置IV、V除可進(jìn)一步干燥

NO、CL外,還可以根據(jù)氣泡控制氣體流速,在裝置VI中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCL

氯氣、NO以及NOC1均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOC1遇水易水解,故

在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置,據(jù)此分析解題。

【解析】

(1)由分析可知,制備氯氣時(shí),分液漏斗中盛放濃鹽酸、裝置n中盛放飽和食鹽水,故答案

為:飽和食鹽水;

(2)①由分析可知,裝置連順序?yàn)閍—etfIc-b-d(或f—e-c1b-d),故答案為:e-f-c-b-d

(e、f可互換);

②裝置IV、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cb外,另一個(gè)作用是通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣

體的流速,故答案為:通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速;

(3)氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大,用排飽和食鹽水法可以存貯氯氣,所以裝置I都可以

用來多余的氯氣,而II、III不能形成較大壓強(qiáng)差,在使用氯氣時(shí)不能將多余的氯氣排出,

故答案為:I;

(4)裝置VII吸收尾氣時(shí),NOC1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O,故答案為:NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O;

(5)在裝置VII氫氧化鈉溶液中加入高鎰酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,說明生成二氧化錦,反

應(yīng)的離子方程式為NO+MnO;=NO]+MnO2b故答案為:NO+MnO;=NO;+MnO2;;

(6)①n(AgN03)=0.05LxO.40moi/L=0.02mol,由關(guān)系式NOCI?NaCl?AgNCh可知,

0.02mol?65.5g/mol

n(NOCl)=0.02mol,則樣品的純度為------,——xl00%=80.0%,故答案為:80.0;

1.6375g

②當(dāng)c(CrO:)=5.0xl0-3mobL1出現(xiàn)磚紅色沉淀時(shí),由Ksp(Ag2CrC)4)和c(CrO4)=5.0*10汽

I9v1O-1218x10-10

得c(Ag+尸—=2.00xl0-5mokL1,所以c(CT尸,--------=9.0xlO-6mol/L,故答案

丫5.0x10-32.0x10-5

為:9.0X106mol/Lo

5.2009年6月22日,柯達(dá)宣布受到數(shù)碼相機(jī)的影響,決定停止彩色膠卷的生產(chǎn)。一代人

的回憶在它74歲的時(shí)候,畫上了句號(hào)。黑白相機(jī)的底片上涂有一薄層含AgBr的明膠凝膠,

曝光時(shí)底片上的AgBr分解成極細(xì)的銀晶核,哪部分感光越強(qiáng),哪部分就越黑。該過程稱

之為“潛影”。

已知:Bn在堿性條件下歧化成Br■和BrOj?

回答以下問題:

(1)可以利用氣體載體N2、H2、CCh等將澳引向物質(zhì)制備澳化物(加熱及夾持裝置省略):

①裝置的連接順序?yàn)橐?(按字母順序填寫)

②當(dāng)載氣中存在氧氣等雜質(zhì)氣體時(shí)澳化作用減慢,澳化作用減慢的原因是所以待裝

置氣密性檢驗(yàn)完畢后,需—=

(2)裝置B中盛裝NaOH溶液的目的—(用化學(xué)方程式解釋)。

(3)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示鐵絲處發(fā)生的反應(yīng)

(4)該實(shí)驗(yàn)裝置還有一定的缺陷,請(qǐng)改正:—。

(5)a—Agl晶體中的Ag+具有高度的可移動(dòng)性。根據(jù)這個(gè)原理,以a—Agl為主要成分的物

質(zhì)作為固體電解質(zhì)電池可以檢測(cè)外界氣氛中氧氣的濃度。

02透過傳感器聚四氟乙烯薄膜,與活性物質(zhì)Alb發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物向多孔石墨極片

擴(kuò)散,形成原電池,正極的電極反應(yīng)式為—。

(6)為測(cè)定液澳在反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率,通過沉淀滴定法測(cè)量尾氣吸收液中的Br-濃度(假設(shè)通過

四段式管子的未反應(yīng)的Br2全部被吸收液吸收)。先滴加適量的硝酸,再滴加幾滴K2C1O4

指示劑,然后滴加cmolL-i的AgNCh溶液至錐形瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)一,且30s不變化,停止滴加。

此時(shí)滴加了VmL。反應(yīng)共消耗液澳ag,則Bn的轉(zhuǎn)化率是_。(已知Ksp[Ag2CQ紅

色]=2.0x10-12,Ksp[AgBr]=5.0xl0"3,用含a、c、V的式子表示)

【答案】(1)①A-C-D-B②氧氣等雜質(zhì)氣體與Ag反應(yīng)形成氧化膜減緩澳化反應(yīng)

先通入一段時(shí)間的N2和H2,除去裝置內(nèi)殘留的空氣(氧氣)(2)

Fe

3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O(4)2NH3,973^_1273KN2+3H2(4)尾氣中的H2

96cV

收集或點(diǎn)燃(5)b+2e-+2Ag+=2AgI(6)紅色沉淀(1---——%)

a

【解析】

⑴①由題意可知是利用氣體載體N2、H2、CO2等將澳引向物質(zhì)制備澳化物,所以A在D

之前,且AD之間需要干燥裝置,故C在AD之間,最后需要一個(gè)氣體除雜裝置B,故裝

置的連接順序?yàn)椋篈—CTD—B。

②氧氣等雜質(zhì)氣體與Ag反應(yīng)形成氧化膜,減小了澳與銀的接觸面積,減緩漠化反應(yīng),因

此需先通入一段時(shí)間的N2和H2,除去裝置內(nèi)殘留的空氣(氧氣),再進(jìn)行澳化作用,故答

案為:氧氣等雜質(zhì)氣體與Ag反應(yīng)形成氧化膜減緩澳化反應(yīng);先通入一段時(shí)間的N2和H2,

除去裝置內(nèi)殘留的空氣(氧氣)。

(2)已知Br2在堿性條件下歧化成B「和BrO;,裝置B中盛裝NaOH溶液的目的是:

3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O。

⑶由題意可知是利用N2、H2等氣體作為載體,所以鐵絲處是NH3制取N2、H2,即答案

Fe

為:2NH3、973?1273FN2+3H2。

(4)該實(shí)驗(yàn)裝置還有一定的缺陷,尾氣中H2的處理,可進(jìn)行尾氣中的H2收集或點(diǎn)燃。

(5)由題干可知,是02與活性物質(zhì)Alb發(fā)生氧化還原反應(yīng),形成原電池,故正極的電極反

+

應(yīng)式為:I2+2e-+2Ag=2AgL

3

(6)因?yàn)镵sp[Ag2CrC>4紅色]=2.0x10-12,7CSp[AgBr]=5.0xl0-i,所以先產(chǎn)生AgBr,再產(chǎn)生

Ag2CrO4,即當(dāng)出現(xiàn)紅色沉淀時(shí),澳離子消耗完,根據(jù)方程式

3Br2+6NaOH=5NaBr+NaBrO3+3H2O可知理論消耗Br2的質(zhì)量為

3xl60xVX10-3LXcmolU'

,反應(yīng)共消耗液澳ag,即Bn的轉(zhuǎn)化率為

5

一四如上地』eV

1joo%d—%o即答案為:紅色沉淀;

5aa

,9.6cVn/

(1---------%)o

a

6.某實(shí)驗(yàn)小組研究KI和酸性KMnO4溶液的反應(yīng)。

實(shí)

驗(yàn)

III

號(hào)

逐涌謠j加0.01mol-L-1KM11O4溶液逐滴滴加2mL0.1mol*L-1KI溶液

實(shí)(H2s“酸化至pH=l)

驗(yàn)

Z3.__^2mL0.01mol?LTKMn()4溶液

作-1

—2mLO.lmobLKI溶液(H2sO4酸化至pH=l)

實(shí)

驗(yàn)KMnCU溶液的紫色褪去,溶液變?yōu)樽豄MnO4紫色溶液迅速變?yōu)樽睾稚珣覞嵋?,?/p>

現(xiàn)黃色后沉淀消失,溶液變?yōu)樽攸S色

資料:i.MnO;在酸性條件下最終被還原為MM+

ii.酸性條件下氧化性:KMnO4>KIO3>I2

(1)實(shí)驗(yàn)I中溶液呈棕黃色,推測(cè)生成了

(2)實(shí)驗(yàn)小組繼續(xù)對(duì)實(shí)驗(yàn)II反應(yīng)中初始階段的產(chǎn)物成分進(jìn)行探究:

①經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)II初始階段r的氧化產(chǎn)物不是12,貝『'實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a”為

②黑色固體是

③經(jīng)檢驗(yàn),在“紫色清液”中存在1。3,寫出生成I。:的離子方程式___________;下列實(shí)驗(yàn)

方案中,可用于檢驗(yàn)“紫色清液”中103的是(填字母);

A.用潔凈的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉一碘化鉀試紙上,觀察試紙是否變藍(lán)色。

B.取少量“紫色清液”于試管中,向其中加入幾滴淀粉溶液,溶液不變藍(lán),再加入過量

NaHSCh溶液,觀察溶液是否變藍(lán)色。

C.取少量“紫色清液”于試管中,向其中加入稀硝酸酸化,再加入幾滴硝酸銀溶液,觀察

是否生成黃色沉淀。

(3)探究實(shí)驗(yàn)n中棕褐色沉淀消失的原因。

加入2ml0.1

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