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氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可通过下图...

氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:

说明: 满分5 manfen5.com

有关物质在水中溶解度分别为:

NH4Cl:10℃时33.3g、20℃时37.2g、30℃时41.4g;

NaF:20℃时4g;Na2SiF6:微溶。

请回答下列问题:

(1)指出副产品的用途:               ;(任填一种即可)

(2)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外,还有         ___ 

(3)操作II的名称是                  

(4)操作Ⅲ的具体过程是                  、                   

(5)上述流程中发生两步化学反应,请分别写出其化学方程式:

第一步:                                                       

第二步:                                                       

(6)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是                              

 

(11分) (1)作肥料  (1分) (2)烧杯   (1分) (3)重结晶  (1分) (4)蒸发浓缩、降温结晶  (各1分) (5)6NH4HCO3 + H2SiF6 ="=" 6NH4F + H2SiO3↓ + 6CO2↑+ 3H2O NH4F + NaCl ="=" NaF↓ + NH4Cl       (各2分) (6)保证H2SiF6反应彻底,否则在析出NaF时,会混入较多Na2SiF6杂质(2分) 【解析】 试题分析:(2)操作Ⅰ是过滤操作,用到的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:烧杯;(3)操作Ⅱ是将粗NaF洗涤除去其表面的杂质,以得到纯净的NaF,其过程为重结晶。(4)操作Ⅲ是将滤液中的溶质进一步提取,故操作是加热蒸发溶剂,析出大量固体后冷却,故答案为:除去NaF、NH4Cl 表面的杂质;蒸发浓缩溶液,析出多量固体后冷却; (5)第一步反应的方程式,反应物有H2SiF6、和NH4HCO3,生成物有H2SiO3、CO2,根据质量守恒还应有NH4F,则反应的化学方程式为H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O,第二步反应是将第一步生成的NH4F转化为NaF,加入的反应物为NaCl,利用了物质在溶液中溶解度越小则优先析出的特性,所以NaF比NaCl的溶解性小,反应的化学方程式为 NH4F+NaCl=NH4Cl+NaF↓, 故答案为:H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+H2SiO3↓+6CO2↑+3H2O;NH4F+NaCl=NH4Cl+NaF↓;(6)流程中NH4HCO3必须过量,是指第一步操作中必须保证H2SiF6能全部反应,以防止生成Na2SiF6沉淀,影响制取物质的纯度, 故答案为:保证H2SiF6能全部反应;防止在加入NaCl后H2SiF6与NaCl反应生成Na2SiF6沉淀混入NaF中影响NaF纯度。 考点:难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质氯、溴、碘及其化合物的综合应用制备实验方案的设计
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考点分析:
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用浓度为0.10 mol/L的KMnO4(H+)溶液滴定未知浓度的H2C2O4(弱酸)溶液,其实验步骤如下:

I、滴定前的准备:

 ① → 用蒸馏水清洗 → 用待装溶液润洗 → 装液→   ②  → 调节液面在零刻度或零刻度以下 → 记录初始读数

II、滴定:

分别取20.00 mL 草酸溶液于4个洁净的锥形瓶中,滴加几滴MnSO4溶液,然后用标准的KMnO4(H+)溶液进行滴定至终点,记录最终读数。数据如下:

测定次序

第一次

第二次

第三次

第四次

初始读数(mL)

0.40

0.10

0.90

0.00

最终读数(mL)

25.05

20.10

21.00

19.90

V(mL)

24.65

20.00

20.10

19.90

III、实验数据处理:略

请回答下列问题:

(1)将步骤I中的操作补充完整:

①__________________________   

②__________________________

(2)KMnO4(H+)溶液应装入________式滴定管进行滴定;

(3)向锥形瓶中滴加MnSO4溶液的作用是_____________________________________;判断已达滴定终点的现象是:_____________________________________;

(4)该滴定反应的离子方程式为:__________________________________________;

(5)实验测得草酸溶液的浓度为_____________mol/L;

(6)下列操作会引起实验结果偏高的是_____________

A.向锥形瓶中加入了较多 MnSO4溶液

B.滴定振摇时,锥形瓶中溶液溅出

C.滴定时,锥形瓶内壁附有紫红色溶液,未用蒸馏水冲洗

D.滴定结束时,仰视读数

 

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(1)80℃时,将0.40 mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4 (g)  说明: 满分5 manfen5.com 2NO2 (g) △H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:

    时间(s)

n(mol)

0

20

40

60

80

110

n(N2O4)

0.40

a

0.20

c

d

e

n(NO2)

0.00

0.24

b

0.52

0.60

0.60

①上表中c =___________;e =_____________

②计算20s—40s内用NO2表示的平均反应速率为            mol/(L·s)

③计算在80℃时该反应的平衡常数K=                

(2)若(1)中反应进行至110s后,保持温度和体积不变,向容器中再加入0.2mol N2O4,此时,平衡朝_______方向移动;建立新平衡后,N2O4的转化率_______75%(填“>、<或=”);

(3)若(1)中反应进行至110s后,保持温度和体积不变,向容器中再加入0.2mol N2O4和0.1mol NO2时,v________ v(填“>、<或=”)

 

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请按要求回答下列问题:

(1)新出土的青铜器若保存不善,在潮湿的环境中容易生成铜绿,该腐蚀过程中的负极反应式为:_________________________。

(2)惰性电极电解饱和Na2S溶液时,在阳极附近没有看到预期的浑浊现象,探究发现,其生成了Na2Sx,则阳极反应式为:_____________________。当阳极产生1mol Sx2-时,阴极产生的气体在标准状况下的体积为_________L。(用含x的代数式表示)

(3)合成氨工业中,天然气能代替煤用于生产原料气——H2,且反应类似。请写出天然气转化为H2的两步反应方程式:______________________________________,

___________________________________________。

(4)已知:

电离常数(Ka)

电离常数(Ka)

CH3COOH

1.8×10-5

HCN

5×10-10

H2CO3

Ka1 = 4.2×10-7

HClO

3×10-8

Ka2 = 5.6×10-11

①上述四种酸中,酸性最强的是          

②25℃时,0.01 mol/L NaCN溶液的pH________7;

③在浓度均为0.01 mol/L的CH3COONa、NaClO、Na2CO3的混合溶液中,逐滴加入0.01 mol/L HCl,则体系中酸根离子反应的先后顺序为                       

④25℃时,向20mL 0.1 mol/L CH3COOH溶液中逐滴滴加0.1mol/L NaOH溶液,体系中各种量随着NaOH溶液的加入而变化的图像正确的是_____________。

说明: 满分5 manfen5.com说明: 满分5 manfen5.com

A                                    B

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C                                     D

 

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合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:

CH(g)+ 2H2O­(g) 说明: 满分5 manfen5.comCO2(g)+4H(g)

已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下表所示:

化学键

C—H

O—H

C=O

H—H

吸收热量(kJ/mol)

414

464

803

436

试通过计算判断,下列有关甲烷转化成氢气过程的能量变化示意图正确的是说明: 满分5 manfen5.com

 

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现将足量氢氧化镁投入下列溶液中,充分溶解后,溶液中c(Mg2+)最小的是

A.0.1mol/L NaCl溶液                      B.0.1mol/L NH4Cl溶液

C.0.1mol/L KOH溶液                      D.0.1mol/L KAlO2溶液

 

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