(6分)氨气跟氧化铜反应可以制备氮气,化学方程式:2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2,纯氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水即剧烈反应生成氢氧化镁和氨气。下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案:
你认为其中合理的方案有 (填字母);其反应的化学方程式为: ; 。
实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸,反应式如下:已知:①苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、0.95g(60℃)、6.8g(95℃)。②乙醚沸点34.6℃,密度0.7138,易燃烧,当空气中含量为1.83~48.0%时易发生爆炸。③石蜡油沸点高于250℃实验步骤如下:① 向图l 所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水,搅拌溶解。稍冷,加入10 mL苯甲醛。开启搅拌器,调整转速,使搅拌平稳进行。加热回流约40 min。②停止加热,从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20 mL,摇动均匀,冷却至室温。反应物冷却至室温后,用乙醚萃取三次,每次10 mL。水层保留待用。合并三次萃取液,依次用5 mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤,10mL 10%碳酸钠溶液洗涤,10 mL水洗涤,分液水层弃去所得醚层进行实验③。③将分出的醚层,倒入干燥的锥形瓶,加无水硫酸镁,注意锥形瓶上要加塞。将锥形瓶中溶液转入图2 所示蒸馏装置,先缓缓加热,蒸出乙醚;蒸出乙醚后必需改变加热方式,升温至140℃时应对水冷凝管冷凝方法调整,继续升高温度并收集203℃~205℃的馏分得产品A。④实验步骤②中保留待用水层慢慢地加入到盛有30 mL浓盐酸和30 mL水的混合物中,同时用玻璃棒搅拌,析出白色固体。冷却,抽滤,得到粗产品,然后提纯得产品B。根据以上步骤回答下列问题:(1)步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外,还需 (仪器名称),实验前对该仪器进行检漏操作,方法是________________________________。(2)饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去 ,而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸。醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的,请用离子方程式说明其产生原因___________________________。(3)步骤③中无水硫酸镁是 剂;产品A为 (4)蒸馏除乙醚的过程中采用的加热方式为 ;蒸馏得产品A加热方式是_______________;蒸馏温度高于140℃时应改用_________________冷凝。(5)提纯产品B 所用到的实验操作为 。
CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。(1)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1= —393.5kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=== 2H2O(g) △H2= —483.6kJ·mol-1C(s)+H2O(g)=== CO(g)+H2(g) △H3= +131.3kJ·mol-1则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)=== H2O(g)+CO2(g)的△H= kJ·mol-1。 标准状况下的煤炭气(CO、H2)33.6L与氧气反应生成CO2和H2O,反应过程中转移______mol电子。(2)熔融碳酸盐燃料电池(MCFS),是用煤气(CO+H2)作负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质,以金属镍(燃料极)为催化剂制成的。负极的电极反应式为 ;则该电池的正极反应式是 。(3)密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时在A点时容器的体积为10L,则该温度下的平衡常数K= ;此时在B点时容器的体积VB 10L(填“大于”、“小于”或“等于”)。②若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC(填“大于”、“小于”或“等于”)。③在不改变反应物用量情况下,为提高CO转化率可采取的措施是 。
平达喜是一种常用抗酸药,其主要成分是由短周期元素组成的化合物X,式量为602。甲同学欲探究X的组成。查阅资料:①由短周期元素组成的抗酸药的有效成分有碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝、硅酸镁铝、碱式碳酸镁铝(或结晶水合物)。②Al3+在pH=5.0时沉淀完全; Mg2+在pH=8.8时开始沉淀,在pH=11.4时沉淀完全。实验过程:I.向一定量的X粉末中加入45.0mL的2mol/L盐酸溶液中,恰好完全反应并收集到112mL(标准状况下)的A气体,A气体可使澄清石灰水变浑浊。Ⅱ.用铂丝蘸取少量I中所得的溶液,在火焰上灼烧,无黄色火焰。Ⅲ.向I中所得的溶液中滴加氨水,调节pH至5~6,产生白色沉淀B,过滤。Ⅳ.向沉淀B中加过量NaOH溶液,沉淀全部溶解。Ⅴ.向Ⅲ中得到的滤液中滴加NaOH溶液,调节pH至12,得到白色沉淀C。沉淀物进行洗涤干燥后重1.74g,(1)A的电子式是 。(2)由I可确定X中存在两种带负电荷的原子团及个数比 (3)由I判断X一定不含有的元素是 。(4)Ⅲ中生成B的离子方程式是 。(5)Ⅳ中B溶解的化学方程式是 。(6)沉淀C的化学式是 。(7)若X中n(B)∶n(C)=1∶3,则X的化学式是 。
(I)多项选择题化学与科学、技术、社会、环境密切相关,下列做法中正确的是__________。
E.利用化学反应原理,设计和制造新的药物(II)浩瀚的海洋是一个巨大的资源宝库,蕴藏着丰饶的矿产,是宝贵的化学资源,下图是海水加工的示意图,根据下图回答问题。(1)海水淡化工厂通常采用的制备淡水的方法有 (写出两种)。(2)下图是从浓缩海水中提取溴的流程图。写出下图中①②的化学式:① ,② ,吸收塔中发生的化学反应方程式为 。(3)制备金属镁是通过电解熔融的MgC12,而不用MgO,其原因是 。(4)食盐也是一种重要的化工原料,氯碱工业就是通过电解饱和食盐水来制备NaOH、H2和C12。海水中得到的粗盐中往往含有一些杂质,必须加入一些化学试剂,使杂质沉淀,处理后的盐水还需进入阳离子交换塔,其原因是 。电解食盐水在离子交换膜电解槽中进行,离子交换膜的作用是 。(5)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:3 SiCl4(g)+2 H2(g)+Si(g) 4 SiHCl3(g)。达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于氯碱工业,理论上需消耗纯NaCl的质量为 kg。
(I)多项选择题下列说法中正确的是 。
E.在“冰→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化过程中,各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键(II)人类在使用金属的历史进程中,经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(Ti),它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题:(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第________周期第________族;其基态原子的电子排布式为________。(2)在Ti的化合物中,可以呈现+2、+3、+4三种化合价,其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用.偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示,它的化学式是 ,其中Ti4+的氧配位数为 ,Ba2+的氧配位数为 ,(3)常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体,熔点-23.2℃,沸点136.2℃,所以TiCl4应是 化合物,其固体是 晶体。TiCl4在潮湿空气中易挥发,水解而冒白烟,这是因为水解后有 生成。(4)已知Ti3+可形成配位数为6的配合物,其空间构型为正八面体,如下图1所示,我们通常可以用下图2所示的方法来表示其空间构型(其中A表示配体,M表示中心原子)。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型,它有 种同分异构体,请在下图方框中将其画出。