醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(相对分子质量为376)是一种深红色晶体。不溶于冷水,微溶于乙醇,不溶于乙醚(易挥发的有机溶剂)是常用的氧气吸收剂。实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如右图所示,且仪器2中预先加入锌粒。已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应。制备过程中发生的相关反应如下:
Zn(s)+ 2HCl(aq)= ZnCl2(aq)+ H2(g)
2CrCl3(aq)+ Zn(s) = 2CrCl2(aq)+ ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+ 4CH3COO-(aq)+ 2H2O(l)= [Cr(CH3COO)2]2·2H2O(s)
请回答下列问题:
(1)仪器1的名称是 。
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是 (选下面的A、B或C);目的是 。
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门 (填“A”或“B”,下同),打开阀门 。
(4)当仪器3中出现大量深红色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。将装置3中混合物快速过滤、洗涤和干燥。洗涤产品时,为了去除可溶性杂质和水分,下列试剂的正确使用顺序是 (填标号)。
a.乙醚 b.去氧、冷的蒸馏水 c.无水乙醇
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为
(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的 ,再加入碱液,调节pH至少为 才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L)。
【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31 ,≈4,lg2≈0.3】
第21届联合国气候大会于2015年11月30日在巴黎召开,会议的主题是减少温室气体排放量。
Ⅰ.CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下:
反应①:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.58kJ•mol﹣1
反应②:CO2(g)+H2(g) CO (g)+H2O(g)△H2
反应③:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H3=﹣90.77kJ•mol﹣1,回答下列问题:
(1)反应②的△H2= ,反应 ① 自发进行条件是 (填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。
(2)某温度下,在体积为2 L的恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,仅发生反应①。一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 2mol CO2、6mol H2 | a mol CO2、b mol H2 c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g) |
测得甲中CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①前3min内,平均反应速率v(H2)= mol·L-1·min-1。此温度下该反应的平衡常数为
(结果保留两位小数) 。
②下列措施中,既能使反应速率加快,又能使n(CH3OH)/n(CO2)增大是 。
A.升高温度 B.充入惰性气体
C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1mol H2
E.再充入1 mol CO2 F.加入催化剂
③反应达到平衡后,若向反应体系再加入CO2(g)、H2(g) 、CH3OH(g)、H2O(g)各1mol,化学平衡
(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
④要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 。
Ⅱ.工业上可用CO2与NH3合成制尿素的原料氨基甲酸铵(H2NCOONH4)。氨基甲酸铵极易发生:H2NCOONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O,该反应酸性条件下更彻底。25℃,向l L 0.1 mol·L-1的盐酸中逐渐加入氨基甲酸铵粉末至溶液呈中性(忽略溶液体积变化),共用去0.052 mol氨基甲酸铵。若此时溶液中几乎不含碳元素,则该溶液中 c(NH4+)=____________,NH4+水解常数Kh=________。
短周期主族元素X﹑Y﹑Z﹑W﹑Q的原子序数逐渐增大,X原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Z﹑W是常见金属,Z是同周期中原子半径最大的元素,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等。下列说法正确的是( )
A.相同质量的Z和W单质分别与足量稀盐酸反应时,Z的单质获得的氢气多
B.气态氢化物的稳定性:X>Y>Q
C.Z﹑W﹑Q三种元素最高价氧化物对应的水化物之间两两均可反应生成盐和水
D.X与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同
有关下图及实验的描述正确的是( )
A.用图1装置蒸发FeCl3溶液制备无水FeCl3
B.用图2装置精炼铝
C.用图3装置证明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D.用图4装置可比较氯、碳、硅三种元素的非金属性强弱
室温下,关于下列溶液的说法正确的是( )
A.25℃时①10﹣3mol/L的盐酸;②pH=3的NH4Cl溶液;③pH=11的氨水中,水的电离程度为:②>③>①
B.pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO42-)+c(OH-)
C.pH=8.0的KHS溶液中,c(K+)>c(HS﹣)>c(OH﹣)>c(S2﹣)>c(H+)
D.图中a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH﹣)=c(H+)+c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)
下列说法正确的是( )
A.按系统命名法,的名称为2-甲基-3,5-二乙基己烷
B.用Na2CO3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯和硝基苯四种物质
C.等质量的甲烷、乙烯、1,3一丁二烯分别充分燃烧,所消耗氧气的量依次增加
D.葡萄糖、蔗糖、油脂和蛋白质在一定条件下都能水解