时间:2017-09-25 18:40:36
1、简答题 (12分)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题:
(1)写出制备 NH4Cl的化学方程式:?。
(2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有?、带铁圈的铁架台、玻璃棒、酒精灯等。
(3)实验过程中趁热过滤的目的是?。冷却结晶后的过滤采用抽滤,其装置如图1所示,请指出该装置中的错误之处?;?
图1?图2
(4)趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,下列哪些因素有利于得到较大的晶体?。
A.缓慢冷却溶液
B.溶液浓度较高
C.溶质溶解度较小
D.缓慢蒸发溶剂
(5)为定粗产品的含氮量,称取11.2gNH4Cl粗产品,用图2装置进行实验,充分反应后,测得B装置增重3.4g。则该粗产品中含氮的质量分数为?。
2、填空题 (9分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
(1)TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。
(2)检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(3)滴定终点的现象是___________________________________________________。
(4)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为________________________。
(5)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填偏高、偏低或无影响)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_?_。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。
3、实验题 欲在室温和1.01×105Pa条件下测定镁的原子量。请利用图给定的仪器(盛放镁条的隔板有小孔)组装成一套实验装置(每种仪器只允许用一次)。
请回答下列问题:
(1)假设气流方向为左→右,则各仪器的接口连接的先后顺序为(用小写字母填写)______。
(2)连接好仪器后,要进行的操作有以下几步:① 待仪器B中的物质恢复至室温时,测量量简C中水的体积(若假定将测定的体积换算成标准状况下为VmL);② 擦掉镁条表面的氧化膜,将其置于天平上称量(假定其质量为mg),并将其投入试管B中;③ 检查各装置的气密性;④ 旋开仪器A上分液漏斗的活塞,当镁条完全溶解时再关闭活塞。上述几步操作的先后顺序是______。
(3)根据实验数据可算出镁的相对原子质量,其数字表达式为________。
(4)若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积,这将会使所测镁的相对原子质量数据(填偏高、偏低或无影响)________。
(5)若未擦净镁条表面氧化膜就进行实验,这将会使所测镁的相对原子质量数据(填偏高、偏低或无影响)_________。
4、实验题 现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应:
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题:
(1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别是________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号)______________________________。
(3)通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响? __________,原因是_____________________________________________________________________________。
(4)请设计一个实验,验证产物是氮化镁:________________________________________
_______________________________________________________________________________。
5、填空题 (10分)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有右图转化关系(反应条件略去),已知:
a.常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。
b.甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。
(1)X的电子式是_______________________。
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在图中方框内绘出收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是____________________。(填写化学式)
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示)_________________________。?(3)磷在Z中燃烧可生成两种产物,其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构,丁的化学式是__________。