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碘化钠是一种白色结晶粉末,医疗上可用于甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂等。实验室用NaO...

碘化钠是一种白色结晶粉末,医疗上可用于甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂等。实验室用NaOH、单质碘和水合肼为原料制得,部分装置如下图所示。

实验步骤如下:

步骤向三口烧瓶中加入8.2 gNaOH30 mL水,搅拌冷却。

步骤向制得的NaOH溶液中加入25.4 g单质碘,开动磁力搅拌器,保持6070至反应充分。

步骤向步骤所得溶液中加入稍过量的N2H4·H2O(水合肼),还原NaIONaIO3Nal溶液粗品和空气中常见的某气体。

步骤向溶液中加入1.0 g活性炭,煮沸半小时,然后将溶液与活性炭分离。

步骤蒸发浓缩、结晶、过滤及干燥得产品24.3 g

(1)步骤温度不宜超过70的原因是__________该步骤反应完全的现象是___________

(2)步骤N2 H4·H2O还原NaIO3的化学方程式为_______________

(3)步骤加入活性炭的目的是________“将溶液与活性炭分离”的方法是__________

(4)本次实验成品率为________

 

防止碘升华 无固体残留且溶液接近无色 3N2H4·H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O 脱色(将多余的I2吸附除去) 趁热过滤 80.46%(81.0%也正确) 【解析】本题考查常见无机物质的制备实验的知识点。根据原料、反应原理、实验步骤可知:碘单质与NaOH溶液在60〜70℃反应生成NaIO和NaIO3,然后用N2H4·H2O(水合肼)将NaIO和NaIO3还原得到粗产物Nal,里面含有杂质碘单质,用活性炭吸附多余的碘单质进行脱色,趁热过滤,蒸发浓缩、结晶、过滤得到产品NaI。 (1)温度过高碘单质容易升华,影响产物的产率,答案为:防止碘升华;碘单质在水中溶解度很小,不能完全溶解,溶解的一部分溶液呈褐色,判断反应完全的标志是:无固体残留且溶液接近无色 。 (2)NaIO3与N2H4·H2O发生氧化还原反应色生成NaI和N2等产物,方程式为:3N2H4·H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O (3)实际反应中I2单质未完全反应,NaI中混有少量碘单质,导致NaI溶液显褐色,活性炭具有吸附性且不溶于水,可以吸附碘单质,对产物进行脱色处理;活性炭不溶于水,可在较高温度下使用过滤的方法除去多余的活性炭。答案为:脱色(将多余的I2吸附除去);趁热过滤 (4)反应物I2的物质的量为0.1mol,NaOH的物质的量为0.205mol,根据I2+2NaOH=NaI+NaIO+H2O,3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,可知NaOH过量。根据I元素守恒,理论上应该得到NaI的物质的量为0.2mol,质量为0.2×150g=30g,剩余的NaOH的质量为0.205-0.1*2=0.005mol,质量为0.2g。成品率为 ×100%=80.46%。 或者作近似计算不考虑剩余的NaOH,则成品率为×100%=81% 点睛:成品率就是合格率=成品数量/投料数量*100%,成品率与产率是有区别的 ,上题中81%是按产率计算出来的近似值。  
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考点分析:
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[物质结构与性质]光解水的催化材料可用硝酸镍、硫脲和锐钛矿为原料,采用醇热法制得。

(1)Ni2+基态核外电子排布式为__________

(2)与NO3-互为等电子体的一种分子的化学式为__________

(3)硫脲()中C原子轨道的杂化类型为____________1 mol硫脲中含有σ键的数目为___________mol。

(4)钛的一种氟化物晶胞结构如图所示,其化学式为__________

(5)甘油(丙三醇)具有保持水分的功效,其主要原因是________

 

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辉铜矿的主要成分是Cu2S,可用于制取金属铜和铜盐。

(1)己知部分反应的热化学方程式如下:

C(s)+S2(g)=CS2(g)    ΔH1=akmol-1

Cu2S(s)+H2(g)=2Cu(s)+H2S(g)    ΔH2=bkmol-1

2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)    ΔH3=ckmol-1

C(s)+2Cu2S(s)=4Cu(s)+CS2(g)的ΔH=_________kmol-1(用含 a、b、c 的代数式表示

(2)从辉铜矿中浸取铜元素,可用FeCl3作浸取剂。

反应Cu2S+4FeCl3=2CuCl2+4FeCl2+S,每生成1mol CuCl2,反应中转移电子的数目为_______浸取时,在有氧环境下可维持Fe3+较高浓度。有关反应的离子方程式是______________

浸取过程中加入洗涤剂溶解硫时,铜元素的浸取率的变化见如图。其原因是_____________

        

353K时,向FeCl3浸取液中加入CuCl2,能加快铜元素的浸取速率,其反应原理可用化学方程式表示为:__________CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2

(3)辉铜矿可由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)通过电化学反应转变而成,有关转化见如图。转化时正极的电极反应式为_________________

(4)CuCl悬浊液中加入Na2S,发生的反应为2CuCl(s)+S2-(aq) Cu2S(s)+2Cl-(aq),该反应的平衡常数K= ________[己知Ksp(CuCl)=1.2×l0-6,Ksp(Cu2S)=2.5×l0-43]。

 

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实验室以软锰矿(主要成分为MnO2,还有少量FeO、Fe2O3、MgO和Al2O3杂质)为原料制备高锰酸钾的流程如下图:

(1) “酸浸”需要加热的目的是__________,此过程中发生反应的离子方程式是______________(任写条)

(2) “熔融”过程中,MnO2KC1O3氧化成K2MnO4

该反应的化学方程式为_____________________

加入KC1O3过量的原因除了提高MnO2利用率,还有_________________.

将适量KClO3KOH混合均匀后在坩埚内高温反应,应选用坩埚为__________(选填序号)

a.石英坩埚    b.铁坩埚     c.氧化铝坩埚

(3)己知:MnO42-只存在于强碱环境(pH>13.5)中,当pH降低时,MnO42-会歧化为MnO4-MnO2;饱和碳酸钾溶液的pH约为12.3饱和碳酸氢钾溶液的pH约为8.8;③相关物质的溶解度曲线如下图。

请补充完整由浸取液制备KMnO4晶体的实验方案:向浸取液中缓缓通入CO2_____________,低温供干得KMnO4晶体。

 

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一种测定饮料中糖类物质含量(所有糖类物质以葡萄糖计算)的方法如下:

取某无色饮料20.00 mL加入稀硫酸充分煮沸,冷却,加入过量氢氧化钠溶液并稀释至 100.00 mL。取 10.00 mL 稀释液,加入 30.00 mL 0.01500 mol ·L-1I2 标准溶液,置于暗处15分钟,滴加23滴淀粉溶液,再用0.01200 mol • L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL

己知:①I2在碱性条件下能与葡萄糖发生如下反应:

C6H12O6+I2+3NaOH = C6H11O7Na+2NaI+2H2O

Na2S2O3 I2 能发生如下反应:I2+2Na2S2O3 = 2NaI+Na2S4O6

(1)配制100.00mL0.01500mol·L-1I2标准溶液,所必需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______

(2)向饮料中加入稀硫酸并充分煮沸的目的是_____________________

(3)滴定终点的现象为___________________

(4)计算该饮料中糖类物质的含量(单位:mg·mL-1)。____________

 

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香柑内酯具有抗菌、抗血吸虫、降血压等作用。它的一种合成路线如下:

(1)CD的反应类型为_________________

(2)B的结构简式为_______________________

(3)E中含氧官能团名称为___________________________

(4)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:____________

①能发生银镜反应;②能发生水解反应;

③与FeCl3溶液发生显色反应;④分子中只有4种不同化学环境的氢。

(5)己知

请以和CH2=CHCHO为原料制备写出制备的合成路线流程图(常用试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______________

 

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