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1.我国西部地区有丰富的盐湖资源,对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一.
I.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:

II.某同学提出了另一种新方案,对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯,无色溶液中先 加试剂 A,再加试剂 B,最后加试剂 C(常见的盐),其方案如下:

下列说法不正确的是(  )
A.要从橙红色液体中分离出单质溴,可采取的操作是蒸馏
B.操作②为过滤,主要目的是为了除去 MgSO4
C.试剂 C为K2CO3,固体D主要为Mg(OH)2、BaSO4,还有少量的BaCO3
D.若在操作④结束后发现溶液略有浑浊,应采取的措施是更换滤纸,重新过滤

分析 Ⅰ.图1流程操作为在盐湖苦卤的浓缩液中加入氧化剂应为氯气,可生成溴,通过萃取、分液的方法分离,浓缩后得到硫酸镁和氯化钾的混合液,经重结晶可得硫酸镁,过滤得到氯化钾溶液,经降温结晶,过滤可得到氯化钾;
Ⅱ.对上述操作①后无色溶液含有K+、Mg2+、SO42-、Cl-等离子,无色溶液中先加试剂A(KOH),以除去Mg2+,再加试剂B(BaCl2)以除去SO42-,最后加试剂K2CO3,可除去过量的钡离子,过滤可得到Mg(OH)2、BaSO4沉淀以及少量BaCO3沉淀,然后加入盐酸可除去过量的氢氧化钾和碳酸钾,经蒸发、浓缩、冷却结晶可得到氯化钾;
A.根据相互溶解的液体利用沸点的不同,采用蒸馏的方法的分离;
B.操作②必须趁热过滤;
C.根据操作①后无色溶液含有K+、Mg2+、SO42-、Cl-以及实验的目的是制取较纯净的氯化钾晶体,需先用氢氧化钾除去Mg2+;再用氯化钡除去SO42-,最后再用碳酸钾除去过量的氯化钡;
D.溶液略有浑浊,说明滤纸破损,需要更换滤纸,重新过滤.

解答 解:A.溴与有机溶剂互溶,但沸点的不同,采用蒸馏的方法的分离,故A正确;
B.硫酸镁在高温下溶解度较小,氯化钾在高温时溶解度大,采用趁热过滤,能除去不溶性杂质硫酸镁,防止氯化钾冷却后析出,所以操作②为趁热过滤,故B错误;
C.操作①后无色溶液含有K+、Mg2+、SO42-、Cl-以及实验的目的是制取较纯净的氯化钾晶体,需先用氢氧化钾除去Mg2+;再用氯化钡除去SO42-,最后再用碳酸钾除去过量的氯化钡,得到的沉淀为氢氧化镁、硫酸钡和碳酸钡,故C正确;
D.溶液略有浑浊,说明滤纸破损,所以应更换滤纸,重新过滤,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了物质分离与提纯方法的综合应用,题目难度中等,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意熟练掌握物质分离与提纯的常用方法,试题培养了现象的分析能力及化学实验能力.

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11.“绿色化学”要求在化工合成过程中,目标产物对反应物的原子利用率达到100%,下列反应类型一定符合这一要求的是(  )
A.取代反应B.加成反应C.酯化反应D.氧化反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.将含有O2和CH4的混合气体置于盛有67.8g Na2O2的密闭容器中,电火花点燃,反应结束后,容器内的压强为零(150℃),将残留物溶于水中,无气体产生.下列叙述正确的是(  )
A.残留物只有Na2CO3
B.原混合气体中O2与CH4的物质的量之比为1﹕2
C.残留物只有NaOH
D.原混合气体中O2和CH4的体积比为2﹕1

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9.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素.在周期表中,X与Y相邻;Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Z是第三周期中简单离子半径最小的元素;W与Y位于同一主族.下列说法正确的是(  )
A.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQ
B.Z和Q形成的化合物为离子化合物
C.不存在由元素Z与元素W形成的化合物的水溶液
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

16.过氧化钠可做航天飞船的供氧剂,对其纯度要求很高,某小组同学为了测定过氧化钠的纯度(杂质为碳酸钠),设计了如下实验方案:

方案一:取m1g样品,加入足量的CaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,测得CaCO3沉淀质量为m2g
方案二:取m1g样品,用如下装置测得生成二氧化碳的质量m3g
方案三:取m1g样品,加水充分溶解并微热至不再产生气体,用c mol•L-1的盐酸标准溶液滴定所得溶液(甲基橙作指示剂),终点时消耗盐酸的体积为V mL
回答下列问题:(1)方案一中,经正确操作后,测得的过氧化钠的纯度比实际的偏低,其原因是生成微溶的Ca(OH)2,致使m2数值偏大.
(2)方案二中,气囊要使用两次,第二次使用的目的是排出装置中生成的CO2完全被碱石灰吸收.
C干燥管的作用是防止空气中水和二氧化碳进入b中,若用稀盐酸代替稀硫酸,则测定结果偏低(填“高”、“低”、“不影响”)
(3)方案三中,滴定终点的现象是溶液由黄色变成橙色,且半分钟内不变黄,测得过氧化钠的纯度为$\frac{39(0.053Vc-{m}_{1})}{14{m}_{1}}$×100%(用含m1、c、V的式子表示)
(4)某小组同学向过氧化钠与水反应后的溶液中滴加酚酞,发现溶液先变红后褪色,针对导致溶液褪色的原因提出两种假设:
假设一:因氢氧化钠溶液的浓度过大而使溶液褪色
假设二:因生成了过氧化氢而使溶液褪色
实验验证:向等体积浓度分别为5mol•L-1,2mol•L-1,0.01mol•L-1的氢氧化钠溶液中滴加2滴酚酞试液,观察到溶液变红后褪色的时间如下:
氢氧化钠浓度(mol•L-1)5210.01
溶液变红后褪色的时间(s)894450长时间不褪色
此实验得出的结论是:酚酞在浓的NaOH溶液中先变红后褪色,且碱浓度越大、褪色越快.
设计实验验证假设二:取两份等量的反应液于试管中,向其中一支试管加入少量二氧化锰并微热,滴几滴酚酞,溶液变红且不褪色,另一支试管中直接加入几滴酚酞,溶液变红后又褪色,说明假设二成立.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.工业上利用天然气(主要成分是CH4)与H2O进行高温重整制备合成气(CO+H2),CO和H2在一定条件下能制备甲醛、甲醚等多种有机物.已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为-890.3kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1和-283.0kJ•mol-1;18.0g水蒸气液化时的能量变化为44.0kJ.

(1)写出甲烷与水蒸气在高温下反应制合成气的热化学方程式CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ•mol-1.
(2)在一定条件下,向体积固定为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4(g)和0.60mol H2O(g),测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化的曲线如图4所示.
3min时改变条件,反应进行到t1min时,体系中各物质的物质的量如下表所示:
t/minn(CH4)/moln(H2O)/moln(CO)/moln(H2)/mol
t10.180.380.220.66
则3~t1min之间,平衡向正(填“正”或“逆”)反应方向移动,3min时改变的条件是升高温度.
(3)已知温度、压强和碳水比[$\frac{n(C{H}_{4})}{n({H}_{2}O)}$]对该反应的影响如图所示.
①图l中,两条曲线所示温度的关系:t1<t2(填“>”、“<”或“=”,下同).
②图2中,两条曲线所示碳水比的关系:x1>x2.
③图3中,两条曲线所示压强的关系:p1>p2.
(4)氢气也可利用电解尿素制备.电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图5图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极).电解时,阳极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH--6e-=CO32-+N2↑+6H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

13.SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.
(1)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是2OH-+SO2=SO32-+H2O.
(2)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-),n(HSO3-)变化关系如表:
n(SO32-):,n(HSO3-)91:91:11:91
PH8.27.26.2
①表判断NaHSO3溶液显酸性,用化学平衡原理解释:HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):ab
a.c(Na-)=2c(SO3-)+c(HSO32-)
b.c(Na-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-)
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(3)当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+.
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

10.用NaOH与Na2CO3•nH2O的混合物共有28g配制成100mL溶液,测得该溶液中c(Na+)=4mol•L-1,另取相同质量的上述混合物,加入足量的盐酸完全反应后,放出的气体在标准状况下的体积为3.36L,试计算:
(1)原混合物中NaOH的质量分数;
(2)Na2CO3•nH2O中的n值.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

14.系统命名:系统命名:3,3-二甲基-1-丁炔.

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