(12分)硫酸鋅被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥領(lǐng)域。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的一種流程如下:
⑴步驟Ⅰ包括酸浸和過濾兩個(gè)操作。
①酸浸時(shí),需不斷通入高溫水蒸氣的目的是 。
②過濾時(shí),為防止堵塞,過濾裝置需經(jīng)常用氫氧化鈉溶液清洗,其清洗原理是
(用化學(xué)方程式表示)。
⑵步驟Ⅱ中,在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為 。
⑶步驟Ⅲ所得濾渣C的主要成分是 。
⑷取28.70 g ZnSO4·7H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示。
①步驟Ⅳ中的烘干操作需在減壓條件下進(jìn)行,其原因是 。
②680 ℃時(shí)所得固體的化學(xué)式為 。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
⑴①升高溫度、使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率
②H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O
⑵3Fe2++MnO4—+8H2O=3Fe(OH)3↓+MnO(OH)2↓+5H+
⑶Cu(Zn)
⑷①降低烘干的溫度,防止ZnSO4·7H2O分解
②b
(每空2分,共12分)[
解析試題分析:(1)高溫水蒸氣起到熱量交換加熱作用,同時(shí)還有攪拌作用,使反應(yīng)物充分混合,以加快反應(yīng)速率;步驟1中產(chǎn)生硅酸,為絮狀沉淀堵塞過濾裝置,故用堿溶解掉;(3)根據(jù)雜質(zhì)成分,第1步除掉ZnSiO3雜質(zhì),第Ⅱ除掉鐵離子雜質(zhì),第Ⅲ應(yīng)除去銅離子,加鋅置換出銅,一般鋅過量;(4)溫度高晶體容易失去結(jié)晶水,采用減壓降低水的沸點(diǎn)使晶體表面的水分溶液蒸發(fā);可以采用代入法判斷分解產(chǎn)物,晶體共28.7g0.1mol,a、b、c、d質(zhì)量分別為0.1×81=8.1,0.1/3×403=13.43g,0.1×161=16.1,
0.1×179=17.9g。
考點(diǎn):考查工業(yè)流程中定性、定量分析有關(guān)問題。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。ClO2是一種黃綠色的氣體,易溶于水。實(shí)驗(yàn)室以NH4C1、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如下:
⑴ 寫出電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方式: 。
⑵ 測定ClO2(如右圖)的過程如下:在錐形瓶中加入足最的碘化鉀,用100 mL水溶解后,再加3 mL硫酸溶液;在玻璃液封管中加入水;將生成的ClO2氣體通過導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收;將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中,加入幾滴淀粉溶液,用c mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),共用去V mL硫代硫酸鈉溶液。
① ClO2通入錐形瓶與酸性碘化鉀溶液反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為: 。
② 裝置中玻璃液封管的作用是 、 。
③ 滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是 。
④ 測得ClO2的質(zhì)量m(ClO2)= 。(用含c、V的代數(shù)式表示)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(12分)實(shí)驗(yàn)室可用干燥純凈的氨還原氧化銅來制取氮?dú)狻8鶕?jù)下列裝置圖(部分夾持裝置略去)回答有關(guān)問題:
(1)裝置B中盛放的藥品是 。
(2)寫出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式______ 。
(3)寫出裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式_________,該反應(yīng)中的氧化劑是 。
(4)收集到的氮?dú)庵谐撕猩倭克魵馔,還可能含有另外一種氣體,確定是否含有該氣體的實(shí)驗(yàn)方法是 ,實(shí)驗(yàn)室收集氮?dú)獾姆椒ㄊ?u> 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)硫酸鋅被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥領(lǐng)域。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的一種流程如下:
⑴步驟Ⅰ包括酸浸和過濾兩個(gè)操作。
①酸浸時(shí),需不斷通入高溫水蒸氣的目的是 。
②過濾時(shí),為防止堵塞,過濾裝置需經(jīng)常用氫氧化鈉溶液清洗,其清洗原理是
(用化學(xué)方程式表示)。
⑵步驟Ⅱ中,在pH約為5.1的濾液中加入高錳酸鉀,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2兩種沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為 。
⑶步驟Ⅲ所得濾渣C的主要成分是 。
⑷取28.70 g ZnSO4·7H2O加熱至不同溫度,剩余固體的質(zhì)量變化如圖所示。
①步驟Ⅳ中的烘干操作需在減壓條件下進(jìn)行,其原因是 。
②680 ℃時(shí)所得固體的化學(xué)式為 。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(15分)Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組把CO2通入飽和Na2CO3溶液制取NaHCO3,裝置如圖所示(氣密性已檢驗(yàn),部分夾持裝置略):
(1)請結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋B中溶液的作用 。
(2)當(dāng)D中有大量白色固體析出時(shí),停止實(shí)驗(yàn),將固體過濾、洗滌,取一定量配成樣液,并加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生,其離子方程是 。
Ⅱ.某課外活動(dòng)小組欲利用氨氣與CuO反應(yīng),研究氨氣的性質(zhì)并測其組成,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題:
(1)儀器b中可選擇的試劑為(任意填一種)_____________。
(2)實(shí)驗(yàn)中,裝置C中黑色CuO粉末全部轉(zhuǎn)化為紅色固體(已知Cu2O也為紅色固體),量氣管中有無色無味的氣體。實(shí)驗(yàn)前稱取黑色CuO 80g,實(shí)驗(yàn)后得到紅色固體質(zhì)量為68g。則紅色固體成分的化學(xué)式為_______________。
(3)F中讀取氣體體積前,應(yīng)向上或向下移動(dòng)右管,使得左右兩邊液面相平,若無此操作,而F中左邊液面低于右邊液面,會(huì)導(dǎo)致讀取的氣體體積________ (填“偏大”或“偏小”或“無影響”)。
(4)要想測得氨氣分子中氮、氫原子個(gè)數(shù)比,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)至少測量或讀取哪些數(shù)據(jù)________(填序號(hào))。
a.B裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg; b.F裝置實(shí)驗(yàn)前后液面差VL
c.D裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg; d.E裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg;
(5)E裝置中濃硫酸的作用是__________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(15分)硫酸亞鐵銨又稱莫爾鹽,是淺綠色晶體。它在空氣中比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,是常用的Fe2+試劑。某實(shí)驗(yàn)小組利用工業(yè)廢鐵屑制取莫爾鹽,并測定其純度。
已知:①
②莫爾鹽在乙醇溶劑中難溶。
Ⅰ.莫爾鹽的制取
試分析:
(1)步驟2中加熱方式 (填“直接加熱”﹑“水浴加熱”或“沙浴”);必須在鐵屑少量剩余時(shí),進(jìn)行熱過濾,其原因是 。
(2)步驟3中包含的實(shí)驗(yàn)操作名稱 。
(3)產(chǎn)品莫爾鹽最后用 洗滌(填字母編號(hào))。
a.蒸餾水 b.乙醇 c.濾液
Ⅱ.為測定硫酸亞鐵銨(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O晶體純度,某學(xué)生取m g硫酸亞鐵銨樣品配制成500 mL溶液,根據(jù)物質(zhì)組成,甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,請回答:
(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次進(jìn)行滴定。
(乙)方案二:取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
(1)若實(shí)驗(yàn)操作都正確,但方案一的測定結(jié)果總是小于方案二,其可能原因?yàn)?u>
,驗(yàn)證推測的方法為: 。
(丙)方案三:(通過NH4+測定)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖如下所示。取20.00 mL硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。
(2)①裝置 (填“甲”或“乙”)較為合理,判斷理由是 。量氣管中最佳試劑是 (填字母編號(hào)。如選“乙”則填此空,如選“甲”此空可不填)。
a.水 b.飽和NaHCO3溶液 c.CCl4
②若測得NH3的體積為V L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該硫酸亞鐵銨晶體的純度為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(15分)氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員野外常用的能源提供劑。某化學(xué)興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。已知:氫化鈣在一定條件下與氧氣反應(yīng)生成的產(chǎn)物不只一種。
請回答下列問題:
(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序?yàn)開_____________(填儀器接口的字母編號(hào))。
(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:檢查裝置氣密性后,裝入藥品;打開分液漏斗
活塞;______________(請按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號(hào))。
A.加熱反應(yīng)一段時(shí)間 | B.收集氣體并檢驗(yàn)其純度 |
C.關(guān)閉分液漏斗活塞 | D.停止加熱,充分冷卻 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(16分)實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
(1)已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)?該反應(yīng)中只有氮元素發(fā)生變價(jià),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。從下圖中選擇制取氮?dú)獾暮线m裝置 。
(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有 。
(3)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是: ,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是: 。
(4)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、 離子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實(shí)。某化學(xué)興趣小組通過在實(shí)驗(yàn)室中模擬上述過程,其設(shè)計(jì)的模擬裝置如下:
A B C D E
(1)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
(2)B裝置主要有三種功能:① ② ③均勻混合氣體;
(3)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x的值應(yīng)≥
(4)D裝置中棉花上均勻滴有足量淀粉KI濃溶液,其作用是 ,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)
棉花由白色變?yōu)?u> 色。
(5)在C裝置中,經(jīng)過一段時(shí)間的強(qiáng)光照射,發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有黑色小顆粒產(chǎn)生,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(6)E裝置中使用球形干燥管的作用是
(7)E裝置中除鹽酸外,還含有有機(jī)物,從E中分離出鹽酸的最佳方法為 (填字母)。
A.分液法 | B.蒸餾法 | C.過濾 | D.結(jié)晶法 |
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