(14分)氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下: 已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H
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(14分)氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下: 已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。 ②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示。 回答下列问题: (1)加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有: (写出一条即可)。 (2)加入MgO的作用是 ;滤渣的主要成分为 。 (3)向滤液中加入NaClO3饱和溶液后,发生反应的化学方程式为 ,再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为①蒸发结晶;② ;③____;④过滤、洗涤。 (4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定: 步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。 步骤2:取10.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20.00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。 步骤3:冷却至室温,用0.l000 mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点,此过程中反应的离子方程式为:。 步骤4:将步骤2、3重复两次,计算得平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。 ①写出步骤2中发生反应的离子方程式(还原产物为Cl-): ; ②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为(保留一位小数) 。 |
答案
(1)将卤块粉碎或加热等;(2)调节溶液的pH,使Fe3+沉淀完全,BaSO4和Fe(OH)3 (3)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl,②趁热过滤,③冷却结晶; (4)①ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,②78.3%. |
解析
试题分析:(1)影响化学反应速率的因素有三个温度、将固体粉碎成细小的颗粒、增加物质的浓度等。因此加速卤块在H2O2溶液中溶解的措施有将卤块粉碎或加热等;(2)金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水。所以加入MgO的作用是调节溶液的pH,使杂质Fe3+形成沉淀完全除去。根据示意图可知滤渣的主要成分为BaSO4和Fe(OH)3。(3)向滤液中加入NaClO3饱和溶液后,发生反应MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl,然后利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度与温度的关系将溶液蒸发浓缩结晶、②趁热过滤,③冷却结晶,最后④过滤、洗涤。就得到Mg(ClO3)2·6H2O。(4)①步骤2中发生反应的离子方程式ClO3-+5Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O,②在氧化反应反应中电子转移数目相等。n(Fe2+)×1=n(ClO3-)×6+n(Cr2O72-)×2×3. n(Fe2+)="0.02mol;" n(Cr2O72-)=0.0015mol;所以n(ClO3-)={0.02mol×1-0.0015mol×2×3}÷6=0.0018mol;因此100ml中含有的ClO3-的物质的量为0.0183mol,则含有的Mg(ClO3)2·6H2O的物质的量为0.00915mol.去质量为299g/mol×0.00915mol=2.7408g.因此产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为(2.7408g÷3.50 g)×100%=78.3%. |
举一反三
已知N2O4(g)⇌2NO2(g) △H>0且平衡体系的总质量(m总 )与总物质的量(n总)之比在不同温度下随压强变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.平衡常数K(a)=K(b)<K(c) | B.反应速率:va<vb; | C.温度:T2>T1 | D.当=69g/mol时,若n(NO2):n(N2O4)=2:1, |
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在密闭容器中进行反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),下列说法正确的是 ( ) A.左上图说明正反应为吸热反应 | B.反应达平衡后,增大压强气体密度将减小 | C.右上图可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动 | D.右上图虚线可表示使用催化剂后引发的反应速率变化 |
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在1L密闭容器发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6HO(g) △H=-Q kJ· mol-1(Q>0),容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度
| c(NH3)( mol·L-1)
| c(O2)( mol·L-1)
| c(NO)( mol·L-1)
| 起始
| 0.8
| 1.6
| 0
| 第2min
| 0.6
| a
| 0.2
| 第4min
| 0.3
| 0.975
| 0.5
| 第6min
| 0.3
| 0.975
| 0.5
| 第8min
| 0.7
| 1.475
| 0.1
| 第10min
| 0.7
| 1.475
| 0.1
| 下列说法错误的是 A.反应在第2min到第4min时,O2的平均速率为0.1875 mol·L-1·min-1 B.反应在第2min时改变了某一条件,该条件可能是使用催化剂或升高温度 C.第4min、第8min时分别达到化学平衡,且平衡常数相同 D.在开始反应的前2min内,该反应放出0.05QKJ的热量 |
下列各示意图与对应的表述正确的是
A.图①表示一定条件下某化学反应的速率随时间变化的趋势图,该反应一定为放热反应 | B.图②表示在四羟基合铝酸钠溶液中加入盐酸,产生沉淀的质量变化 | C.图③表示等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液,分别加入足量镁粉,产生H2的物质的量的变化 | D.图④为水的电离平衡曲线图,若从A点到C点,可采用在水中加入适量NaOH固体的方法 |
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(16分)运用化学反应原理研究NH3的性质具有重要意义。请回答下列问题: (1)已知:①4NH3(g)+3O2(g)===2N2(g)+6H2O(g) H=-1266.8kJ·mol-1 ②N2(g)+O2(g)===2NO(g) H=180.5kJ·mol-1 写出氨高温催化氧化的热化学方程式 。 (2)氨气、空气可以构成燃料电池,其电池反应原理为4NH3+3O2===2N2+6H2O。则原电解质溶液显 (填“酸性”、“中性”或“碱性”),负极的电极反应式为 。 (3)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
①由上表数据可知该反应为放热反应,理由是 ; ②理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是 (填字母序号); a.增大压强 b.使用合适的催化剂 c.升高温度 d.及时分离出产物中的NH3 ③400oC时,测得某时刻氨气、氮气、氢气的物质的量浓度分别为3mol·L-1、2mol·L-1、1mol·L-1时,此时刻该反应的v正(N2) v逆(N2)(填“>”、“<”或“=”)。 (4)①25oC时,将amol·L-1的氨水与0.1mol·L-1的盐酸等体积混合。当溶液中c(NH4+)=c(Cl-)时,用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb= ; ②向25mL0.10mol·L-1的盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系一定不正确的是 (填字母序号)。 a.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) b.c(C1-)>c(NH4+)=c(H+)>c(OH-) c.c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+) d.c(OH-)>c(NH4+)>c(H+)>c(Cl-) |
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