【題目】碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強材料。

1)合成該物質(zhì)的步驟如下:

步驟1:配制0.5mol·L-1 MgSO4溶液和0.5mol·L-1 NH4HCO3溶液。

步驟2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50℃。

步驟3:將250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH9.5。

步驟4:放置1h后,過濾,洗滌。

步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O n=15)。

①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________。

②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為__________。

③步驟4檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是__________

2)測定生成的MgCO3·nH2O中的n值。

稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)45h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。

①圖中氣球的作用是_________。

②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。

③測得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO21.12L,則n值為_______。

3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實驗室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/L H2O2溶液進(jìn)行滴定。平行測定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。

實驗編號

1

2

3

4

消耗H2O2溶液體積/mL

15.00

15.02

15.62

14.98

H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填酸式堿式)滴定管中。

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________ %(保留小數(shù)點后兩位)。

【答案】水浴加熱 MgSO4+NH4HCO3+NH3H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4 取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈 緩沖壓強(或平衡壓強),還可以起到封閉體系的作用 使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收 4 酸式 0.13

【解析】

本實驗題分為合成碳酸鎂晶須、測定MgCO3·nH2On值、測定菱鎂礦中鐵的含量三部分。合成碳酸鎂晶須是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成。測定MgCO3·nH2On值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反應(yīng),測定產(chǎn)生的CO2的體積,可以通過計算確定MgCO3·nH2On值。測定菱鎂礦中鐵的含量的原理是將菱鎂礦中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+,用H2O2溶液滴定,根據(jù)消耗的H2O2的物質(zhì)的量以及電子守恒即可計算出菱鎂礦中鐵的含量。

1)①步驟2控制溫度在50℃,當(dāng)溫度不超過100℃時,較好的加熱方法是水浴加熱。水浴加熱既可均勻加熱,又可以很好地控制溫度。

MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成MgCO3·nH2O沉淀的同時還得到(NH4)2SO4,化學(xué)方程式為:MgSO4+NH4HCO3+NH3H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。

③步驟4檢驗沉淀是否洗滌干凈,可以檢驗洗滌液中的SO42-,方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈。

2)①圖中氣球可以緩沖壓強(或平衡壓強),還可以起到封閉體系的作用。

②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)碳守恒,有=0.05mol,解得n=4。

3)①H2O2溶液有強氧化性和弱酸性,應(yīng)裝在酸式滴定管中。

②四次實驗數(shù)據(jù),第3次和其他三次數(shù)據(jù)偏離較大,舍去,計算出三次實驗消耗H2O2溶液體積的平均值為15.00mLn(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2Fe2+的反應(yīng)中,H2O2做氧化劑,-1價氧的化合價降低到-2價,Fe2+中鐵的化合價升高到+3價,根據(jù)電子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)= 3×10-4mol,則m(Fe)= 3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,實驗菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=0.13%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某氨氣燃料電池,如圖所示,下列說法不正確的是

A.正極的電極反應(yīng)式為O2+4e+4H+=2H2O

B.電子流向:電極1→負(fù)載電極2

C.Na+由左向右移動

D.NH3在電極1上發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】綠色化學(xué)對化學(xué)反應(yīng)提出了原子經(jīng)濟性”(原子節(jié)約)的新概念及要求。理想的原子經(jīng)濟性反應(yīng)是原料分子中的原子全部轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)物,不產(chǎn)生副產(chǎn)物,實現(xiàn)零排放。下列幾種生產(chǎn)乙苯的方法中,原子經(jīng)濟性最好的是(反應(yīng)均在一定條件下進(jìn)行)( )

A.+C2H5Cl→+HCl

B.+C2H5OH→+H2O

C.+CH2=CH2

D.+HBr;+H2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】原電池是化學(xué)電源的雛形。關(guān)于如圖所示原電池的說法正確的是

1)如圖連接好裝置后,負(fù)極材料是__(填“Zn”或“Cu”),銅電極發(fā)生的現(xiàn)象:_____。

2)相應(yīng)原電池的總反應(yīng)方程式為____。

3)下列化學(xué)反應(yīng)可通過原電池裝置,可實現(xiàn)化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的是__(填序號)

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

C2H5OH+3O22CO2+3H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銻(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件和醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。

Ⅰ.(1)銻在元素周期表中的位置_____。

2)銻(Ⅲ)的氧化物被稱為銻白,可以由SbCl3水解制得,已知SbCl3水解的最終產(chǎn)物為銻白。為了得到較多、較純的銻白,操作時將SbCl3徐徐加入大量水中,反應(yīng)后期還要加入少量氨水。試用必要的化學(xué)用語和平衡移動原理解釋這兩項操作的作用_______。工業(yè)上,還可用火法制取銻白,是將輝銻礦(主要成分為Sb2S3)裝入氧化爐的坩堝中,高溫使其融化后通入空氣,充分反應(yīng)后,經(jīng)冷卻生成銻白。寫出火法制取銻白的化學(xué)方程式______

Ⅱ.以輝銻礦為原料制備金屬銻,其中一種工藝流程如下:

已知部分信息如下:

①輝銻礦(除Sb2S3外,還含有砷、鉛、銅的化合物和SiO2等);

②浸出液主要含鹽酸和SbCl3,還含SbCl5、CuCl2、AsCl3PbCl2等雜質(zhì);

③常溫下,KspCuS=1.0×10-36,KspPbS=9.0×10-29。

回答下列問題:

3酸浸過程中Sb2S3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

4)已知:浸出液中cCu2+=0.0001mol/L,c Pb2+=0.1mol/L。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生沉淀的是_____(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉沉?xí)r,=______(保留小數(shù)點后一位)。

5)在除砷過程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4。該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__________。

6)在電解過程中,銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過U0 V時,銻的產(chǎn)率降低的原因可能是_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】八十年代,我國化學(xué)家打破了西方國家對維生素C的壟斷,發(fā)明的兩段發(fā)酵法大大降低了生產(chǎn)成本。某課外小組利用碘滴定法測某橙汁中維生素C的含量,其化學(xué)方程式如下:

下列說法正確的是

A. 上述反應(yīng)為取代反應(yīng)

B. 維生素C水解得到2種產(chǎn)物

C. 維生素C有酯基不能溶于水,可溶于有機溶劑

D. 該反應(yīng)表明維生素C具有還原性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】抗爆劑的添加劑常用1,2-二溴乙烷。如圖為實驗室制備1,2-二溴乙烷的裝置圖, 圖中分液漏斗和燒瓶a中分別裝有濃H2SO4和無水乙醇,d裝罝試管中裝有液溴。

相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無色液體

無色液體

無色液體

紅棕色液體

密度/g·cm-3

0.79

2.18

0.71

3.10

沸點/℃

78.5

131.4

34.6

58.8

熔點/℃

-114.3

9.79

- 116.2

-7.2

水溶性

混溶

難溶

微溶

可溶

(1)安全瓶b在實驗中有多重作用。其一可以檢查實驗進(jìn)行中d裝罝中導(dǎo)管是否發(fā)生堵塞,請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象:_____________________________;如果實驗時d裝罝中導(dǎo)管堵塞,你認(rèn)為可能的原因是___________________________________;

安全瓶b還可以起到的作用是___________________________

(2)容器c、e中都盛有NaOH溶液,cNaOH溶液的作用是_______________________。

(3)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正確情況下超過許多,如果裝罝的氣密性沒有問題,試分析可能的原因:__________________________________________________(寫出兩條即可)。

(4)除去產(chǎn)物中少量未反應(yīng)的Br2后,還含有的主要雜質(zhì)為________________,要進(jìn)一步提純,下列操作中必需的是________________ (填字母)。

A.重結(jié)晶 B.過濾 C.萃取 D.蒸餾

(5)實驗中也可以撤去d裝置中盛冰水的燒杯,改為將冷水直接加入到d裝置的試管中,則此時冷水除了能起到冷卻12-二溴乙烷的作用外,還可以起到的作用是___________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛;卮鹣铝袉栴}:

NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與NaCl的相同,Ni2+Fe2+的離子半徑分別為69pm78pm,則熔點:FeO____(“<”“>”)NiO。

②鐵有δγ、α三種同素異形體,各晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為____

(2)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,Cu同族,一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點位置,則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)目之比為__;該晶體中,原子之間的相互作用是____。

(3)某鈣鈦型復(fù)合氧化物如圖所示,A原子為晶胞的頂點,A位可以是Ca、Sr、BaPb,當(dāng)B位是VCr、Mn、Fe等時,這種化合物具有CMR效應(yīng)。

①用A、B、O表示這類特殊晶體的化學(xué)式:____。

②已知La+3,當(dāng)被鈣等二價元素A替代時,可形成復(fù)合鈣鈦礦化合物La1-xAxMnO3(x<0.1),此時一部分錳轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>+4,導(dǎo)致材料在某一溫度附近有反鐵磁鐵磁、鐵磁順磁及金屬半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變,La1-xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質(zhì)的量之比為____。

③下列有關(guān)說法正確的是____

A.鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區(qū)

B.氧元素的第一電離能比氮元素的第一電離能大

C.錳的電負(fù)性為1.59,鉻的電負(fù)性為1.66,說明錳的金屬性比鉻強

D.鉻的堆積方式與鉀相同,則其堆積方式如圖(b)所示

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以煉鋅廠的煙道灰(主要成分為ZnO,另含少量Fe2O3、CuOSiO2、MnO等)為原料可生產(chǎn)草酸鋅晶體(ZnC2O42H2O

已知:常溫下Ksp[FeOH3]2.6×10-39, Ksp[CuOH2]2.2×10-20

請問答下列問題:

1)為了提高酸浸時鋅元素的浸出率,可以采取的措施有:_________、________(填寫2條)。

2除錳反應(yīng)后,溶液的pH__________(填增大”“減小不變)。

3)常溫下除鐵反應(yīng)中,加入ZnCO3可調(diào)節(jié)溶液的pH,使得Fe3+和部分Cu2+被除去,當(dāng)兩種沉淀共存且溶液的pH8時,cCu2+/ c Fe3+)=________________ 。

4除銅反應(yīng)的離子方程式為________。

5)若沉淀過程中采用Na2C2O4代替(NH42C2O4生產(chǎn)草酸鋅晶體,應(yīng)該在攪拌下,將Na2C2O4溶液緩慢加入ZnCl2溶液中,如果順序顛倒,會產(chǎn)生的不良后果是__________。

6)將草酸鋅晶體加熱分解可得到一種納米材料。加熱過程中固體殘留率(剩余固體的質(zhì)量/原始固體的質(zhì)量×100%)隨溫度的變化如圖所示,則A、B點固體的化學(xué)式分別為____、___________。

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