某;瘜W(xué)小組的同學(xué)將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計了如下制備強(qiáng)酸銅和硫酸鋁晶體的方案:
回答下列問題:
(1)第②步加入H2O2是為了除云Fe2+,該反應(yīng)的離子方程式為_________;
(2)濾渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O實驗過程的最后步驟是__________________。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O可制得Cu(OH)2;瘜W(xué)活動小組為探究Cu(OH)2受熱分解產(chǎn)物及產(chǎn)物性質(zhì),設(shè)計如下實驗過程:取0.98g Cu(OH)2固體加熱,有銅的氧化物生成,其質(zhì)量隨溫度變化如圖所示,產(chǎn)物A、B的化學(xué)式分別為____和Cu2O。通過以上實驗和圖像可以得出如下結(jié)論:高溫時B______(填“較穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。
活動小組同學(xué)還進(jìn)行了如下實驗:
①甲同學(xué)用下列裝置進(jìn)行實驗(夾持裝置末畫出),最終得出的結(jié)論是加熱時A可將NH3氧化為N2,A被還原為單質(zhì)Cu,支持甲同學(xué)結(jié)論的現(xiàn)象是______;
②乙同學(xué)用下列實驗裝置進(jìn)行實驗,實驗中觀察到混合粉末最終變成紅色物質(zhì),同時生成一種無色、有刺激性氣味的氣體,該氣體化學(xué)式為_______;有人認(rèn)為乙同學(xué)的實驗裝置中在裝B物質(zhì)的試管與燒杯之間需加一個防倒吸裝置,你認(rèn)為是否有必要_____,若有必要請簡述原因并加以改進(jìn)____________。
(15分)(1)2Fe2++H2O2+4OH-=2Fe(OH)3(2分)
(2)過濾、洗滌、干燥(2分,只答對一個不得分,對2各得1分)(3)CuO(2分);較穩(wěn)定(2分)
①硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變成紅色,燒杯中導(dǎo)管口部分產(chǎn)生氣泡,有無色、無味氣體生成(2分)
②SO2(2分);需要(1分);實驗中因為反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體易于NaOH溶液反應(yīng),會使體系內(nèi)壓強(qiáng)急劇減小造成倒吸(1分)。在導(dǎo)管末端連接一倒置得漏斗(1分),漏斗邊緣剛剛沒于液面下(1分);(或?qū)Ч苣┒诉B接一干燥管,在干燥管得尖嘴部分插于液面下;氣體合理答案也得分)
解析試題分析:(1)亞鐵離子具有還原性,雙氧水具有氧化性,在堿性條件下,將亞鐵離子氧化生成氫氧化鐵而除去,反應(yīng)得離子方程式是2Fe2++H2O2+4OH-=2Fe(OH)3。
(2)氫氧化鋁是兩性氫氧化物,所以由氫氧化鐵和氫氧化鋁制備硫酸鋁的主要操作是:濾渣2溶解在氫氧化鈉溶液,過濾得到氫氧化鐵固體,然后向濾液中進(jìn)入適量的稀硫酸生成硫酸鋁,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可,所以實驗過程的最后步驟是過濾、洗滌、干燥。
(3)A固體的質(zhì)量是0.80g,因此在加熱過程中固體減少0.98g-0.80g=0.18g。由于0.98g氫氧化銅中水的質(zhì)量是×18g/mol=0.18g,這說明A固體恰好是氧化銅,化學(xué)式是CuO。氧化銅繼續(xù)加熱又生成氧化亞銅,這說明在高溫下,氧化亞銅比氧化銅較穩(wěn)定。
①氧化銅可將NH3氧化為N2,同時氧化銅被還原為單質(zhì)Cu,所以支持甲同學(xué)結(jié)論的現(xiàn)象是硬質(zhì)玻璃管中黑色固體變成紅色,燒杯中導(dǎo)管口部分產(chǎn)生氣泡,有無色、無味氣體生成。
②由于該氣體是無色、有刺激性氣味的氣體,所以根據(jù)物質(zhì)的組成元素可知,該氣體是SO2。由于實驗中因為反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體易于NaOH溶液反應(yīng),會使體系內(nèi)壓強(qiáng)急劇減小造成倒吸,所以在導(dǎo)管末端連接一倒置的漏斗,漏斗邊緣剛剛沒于液面下以防止倒吸,所以是有必要的。
考點:考查氧化還原反應(yīng)方程式、物質(zhì)的制備于分離;氫氧化銅分解產(chǎn)物以及銅的氧化物穩(wěn)定性判斷;氧化銅、SO2的性質(zhì)、倒吸裝置的選擇等
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于工業(yè)生產(chǎn)的漂白及消毒。
下圖是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:
① ClO2沸點低易氣化;濃度較高的ClO2氣體易分解爆炸。
② NaClO2溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2·3H2O。
(1).在ClO2發(fā)生器中通入SO2的同時鼓入空氣,其作用是________(填序號)。
A.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性
B.稀釋ClO2以防止爆炸
C.將NaClO3氧化成ClO2
(2)為確保H2O2充分參與反應(yīng),吸收塔內(nèi)溫度不宜較高,其原因是______________。
(3)160 g·L-1 NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為______________,在實驗室若要配制450mL該物質(zhì)的量濃度NaOH溶液,應(yīng)稱取NaOH的質(zhì)量為__________克。
(4)寫出吸收塔內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。
(5)從濾液中得到NaClO2·3H2O粗晶體的實驗操作依次是____________(填序號)。
A.蒸餾 B.蒸發(fā) C.灼燒 D.過濾 E.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2·3H2O晶體必須進(jìn)一步的操作是________(填操作名稱)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
從回收的含銅電纜廢料中提取銅時,假若設(shè)計如下兩種方案,回答有關(guān)問題。
方案甲:
方案乙:
(1)兩個方案中,符合當(dāng)前生產(chǎn)中綠色化學(xué)理念的是方案 ,理由是 方案第一步“灼燒”會產(chǎn)生污染空氣的氣體、粉塵、煙霧。
(2)方案乙中銅溶解生成藍(lán)色溶液時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________ _ ______。
(3)為了提高原料的利用率,最后一步所得淺綠色濾液通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、自然干燥可得到一種結(jié)晶水合物的晶體。獲得晶體后對其進(jìn)行檢測:
①先取a g的晶體進(jìn)行脫水實驗,獲得無水固體為(a—1.26)g
②將無水固體溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化鋇溶液,當(dāng)?shù)渭?0.00mL溶液時,沉淀恰好完全。通過計算測知該晶體的化學(xué)式是 。
(4)氯化亞銅(CuCl)是重要的化工原料。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定合格的CuCl產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)為CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.5% 。工業(yè)上用硫酸銅等原料常通過下列反應(yīng)制備CuCl :
2CuSO4+ Na2SO3 + 2 NaCl + Na2CO3=2 CuCl ↓+ 3 Na2SO4 + CO2↑
測定CuCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)時先準(zhǔn)確稱取所制備的0.2500g CuCl樣品置于一定量的0.5mol·L-1 FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1 Ce(SO4)2溶液滴定到終點,消耗24.60mL Ce(SO4)2溶液。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為:Fe 3++CuCl=Fe 2++Cu2++Cl- ,Ce4+ + Fe 2+=Fe 3+ + Ce3+
計算上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
常見的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽離子可能是Na+、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag+、Fe3+,陰離子可能是Cl-、NO3-、SO42-、CO32-,已知:
①五種鹽均溶于水,水溶液均為無色。
②D的焰色反應(yīng)呈黃色。
③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性。
④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀。
⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失。
⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。
請回答下列問題:
(1)五種鹽中,一定沒有的陽離子是 ;所含陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是 。
(2)D的化學(xué)式為 ,D溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示) 。
(3)E和氨水反應(yīng)的離子方程式是 。
(4)設(shè)計實驗檢驗B中所含的陽離子:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題:
(1)天然水中溶解的氣體主要有 、 (填化學(xué)式)。
(2)檢驗蒸餾水的純度時,最簡單易行的方法是測定水的 。
(3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使 _,而水的軟化是________。
(4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為 ;電滲析法凈化水時,使離子通過半透膜的推動力是 。
(5)某天然水中、。要軟化10 m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2 g,再加入Na2CO3 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(4分)除雜(括號內(nèi)為雜質(zhì))
序號 | 物質(zhì) | 除雜試劑 |
(1) | CO2(HCl) | |
(2) | Fe2O3(Al2O3) | |
(3) | NaCl溶液(MgCl2) | |
(4) | NO氣體(NO2) | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(9分)海洋植物,如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海帶中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱:
① ;③______________________。
寫出實驗②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 _______________________ 。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的有關(guān)試劑是___________。
A.甲苯,酒精 | B.四氯化碳,苯 |
C.汽油,乙酸 | D.汽油,甘油 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(14分)某學(xué)生為測定某燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行如下實驗(已知該樣品中含有少量Na2CO3雜質(zhì))
a.在250mL的容量瓶中定容,配制成250mL燒堿溶液。
b.用堿式滴定管量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中,加入足量BaCl2溶液使Na2CO3完全轉(zhuǎn)變成BaCO3后滴入幾滴酚酞指示劑;
c.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品10.5g,在燒杯中用蒸餾水溶解;
d.將物質(zhì)的量濃度為1.000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液裝入酸式滴定管中,調(diào)節(jié)液面,記下開始時的讀數(shù)然后開始滴定。
e.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定至溶液恰好變?yōu)闊o色為止,記下讀數(shù)。試填空:
(1)正確操作步驟的順序是(用字母填空)_____→_____→_____→_____→_______.
(2)酸式(堿式)滴定管在使用前需進(jìn)行的第一步操作是____________,中學(xué)化學(xué)實驗常用儀器中使用前和滴定管使用有相同操作的不同類玻璃儀器還有 、_______。
(3)重復(fù)上述滴定操作,記錄數(shù)據(jù)如下:
實驗編號 | 標(biāo)準(zhǔn)溶液(H2SO4)(aq) 濃度(mol/L) | 滴定完成時耗酸 體積V(mL) | 待測溶液(NaOH)(aq) 體積V(mL) |
1 | 1.000 | 11.00 | 25.00 |
2 | 1.000 | 12.04 | 25.00 |
3 | 1.000 | 12.18 | 25.00 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某同學(xué)欲探究食品添加劑銨明礬NH4Al(SO4)2·12H2O高溫分解的情況。
(1)預(yù)測產(chǎn)物:下列關(guān)于氣體產(chǎn)物的預(yù)測不合理的是 。
A.NH3、N2、SO2、H2O B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性檢驗:取一定量銨明礬,設(shè)計下列實驗探究產(chǎn)物。
①按圖示組裝儀器后,首先檢查整套裝置的氣密性,操作是 。
②夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實驗過程中,裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗到NH3,方法是 ;在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是 (任填一種物質(zhì)的化學(xué)式)。
③分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式 。
④為了防止倒吸,實驗結(jié)束時必須先 (填字母序號),然后熄滅酒精噴燈。
A.取出燒杯中的導(dǎo)管 B.打開止水夾K1 C.關(guān)閉止水夾K2
(3)分析和結(jié)論:實驗證明氣體產(chǎn)物是(1)D中的5種氣體。相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)= 。
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