【題目】某工廠的廢金屬屑的主要成分為鋁、鐵和銅,某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了元素及其化合物的相關(guān)知識(shí)后,設(shè)計(jì)了如圖1實(shí)驗(yàn)流程,用該工廠的金屬?gòu)U料制取氯化鋁、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O)。
請(qǐng)回答:
(1)寫出步驟Ⅱ反應(yīng)的離子方程式: 。
(2)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作中均需用到的玻璃儀器有 。
(3)進(jìn)行步驟Ⅱ時(shí),該小組用如圖2所示裝置及試劑制取CO2并將制得的氣體通入溶液A中一段時(shí)間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀會(huì)逐漸減少,原因是 。
(4)從溶液E得到綠礬晶體的實(shí)驗(yàn)操作是 。
(5)用固體F制備CuSO4溶液,可設(shè)計(jì)如圖3三種途徑:
寫出途徑③中反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,用途徑①制備CuSO4溶液時(shí),混酸中硫酸和硝酸的最佳物質(zhì)的量之比為 。
(6)用惰性電極電解硫酸銅溶液一段時(shí)間后,陰極增重3.2g。請(qǐng)寫出陽(yáng)極電極反應(yīng)式 ,陽(yáng)極產(chǎn)生 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
【答案】
(1)AlO2-+ CO2 + 2H2O =Al(OH)3↓ + HCO3-、CO2 +OH-=HCO3-
(2)燒杯、玻璃棒、漏斗
(3)由裝置a制取的CO2中含HCl氣體,通入溶液A中會(huì)溶解Al(OH)3
(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
(5)Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O;3:2
(6)2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+ 或4OH- - 4e- =O2↑+ 2H2O;0.56
【解析】
試題分析:鋁、鐵和銅的合金中只有金屬鋁可以和氫氧化鈉反應(yīng),過(guò)濾后,得到溶液A含有NaAlO2,固體B為Cu和Fe.溶液A中通入過(guò)量的二氧化碳可以得到氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉,過(guò)濾分離,得到C為Al(OH)3,D為NaHCO3溶液,C和碳酸氫鈉溶液D.固體B用試劑X反應(yīng),過(guò)濾分離得到溶液E,溶液E蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得綠礬晶體,可知試劑X為稀硫酸,E為FeSO4,F為Cu,Cu轉(zhuǎn)化得到硫酸銅,CuSO4溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得膽礬晶體。
(1)步驟Ⅱ中偏鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,反應(yīng)離子方程式為:AlO2-+ CO2 + 2H2O =Al(OH)3↓ + HCO3-,故答案為:AlO2-+ CO2 + 2H2O =Al(OH)3↓ + HCO3-;
(2)步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是固體和液體的分離操作,應(yīng)該是過(guò)濾,需用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗,故答案為:燒杯、玻璃棒、漏斗;
(3)鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的HCl導(dǎo)致氫氧化鋁溶解,故答案為:由裝置a制取的CO2中含HCl氣體,通入溶液A中會(huì)溶解Al(OH)3;
(4)從硫酸銅溶液中獲得晶體,需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥等操作,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;過(guò)濾;
(5)途徑③中Cu與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫與水,反應(yīng)化學(xué)方程式為Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O,途徑①中Cu與混酸反應(yīng)生成銅鹽、NO與水,反應(yīng)離子方程式為:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,根據(jù)離子方程式,可知混酸中硫酸和硝酸的最佳物質(zhì)的量之比:2=3:2,故答案為: Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O;3:2
(6) 用鉑電極電解CuSO4溶液,陰極電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,陽(yáng)極電極反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑,當(dāng)陰極產(chǎn)生3.2g即0.05mol銅時(shí),轉(zhuǎn)移電子是0.1mol,此時(shí)陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是0.025mol,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積是0.56L,故答案為:2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+ 或4OH- - 4e- =O2↑+ 2H2O;0.56。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化H2S生成S是時(shí),自身發(fā)生如下變化: IO3-→I2; Fe3+→Fe2 +; SO2→S;MnO4-→Mn2+ 。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的H2S,得到S最多的是( )
A.IO3- B.Fe3+ C.SO2 D. MnO4-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過(guò)程中排出的廢渣,主要化學(xué)成分為SiO2:約45%,Fe2O3:約40%,Al2O3:約10%,MgO:約5%。目前我國(guó)已經(jīng)在技術(shù)上取得突破――用硫酸渣煉鐵。Fe3+開始沉淀為氫氧化物的pH=1,沉淀完全時(shí)的pH為3.7。某學(xué)生探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的方案,用化學(xué)基本知識(shí)進(jìn)行金屬元素的提取實(shí)驗(yàn)。
方案一:
請(qǐng)回答:
(1)寫出固體E的化學(xué)式:__________________。試劑①是_______
A.氫氧化鈉 B.氧化鋁 C.氨水 D.水
(2)若要準(zhǔn)確測(cè)定溶液的pH是否達(dá)到3.7,下列物品中可供使用的是_________
A.石蕊試液 B.廣泛pH試紙 C.pH計(jì)
(3)溶液H中溶質(zhì)的化學(xué)式:__________________
(4)要將固體C、固體E和固體G都轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的穩(wěn)定的氧化物,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為 。
方案二:
(5)此方案制得的氧化鋁含有的主要雜質(zhì)是:_______________
(6)寫出由溶液M固體乙這個(gè)過(guò)程中,主要化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:
_____________________;___________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)都具有漂白性,其中一種與其它物質(zhì)的漂白原理不相同,這種物質(zhì)是( )
A.HClO B.H2O2 C.O3 D.SO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】醫(yī)藥中間體化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)化合物X的說(shuō)法正確的是
A.X的分子式為C16H11O4
B.X分子中有三種不同的官能團(tuán)
C.1 mol化合物X最多能與3 mol NaOH反應(yīng)
D.X分子中兩個(gè)苯環(huán)一定處于同一平面
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以下為三種有機(jī)物的有關(guān)信息,根據(jù)表中信息回答問(wèn)題.
A | B | C |
其產(chǎn)量用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平. | 比例模型為: | 沼氣主要成分 |
(1)A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________。該物質(zhì)能使酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液褪色。其中,與高錳酸鉀溶發(fā)生的反應(yīng)是_______________(填反應(yīng)類型);與溴反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________,當(dāng)溴的四氯化碳溶液質(zhì)量增加2.8g時(shí),生成物的質(zhì)量為__________。
(2)工業(yè)上,B來(lái)源于煤干餾后的液態(tài)產(chǎn)物煤焦油.B與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(3)C與氯氣反應(yīng)能生成二氯代物,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,屠呦呦對(duì)青蒿素的提取屬于化學(xué)變化
B.“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,該過(guò)程發(fā)生了置換反應(yīng)
C.“霾塵積聚難見路人”,霧霾所形成的氣溶膠有丁達(dá)爾效應(yīng)
D.古劍“湛瀘”“以劑鋼為刃,劑鋼指的是鐵的合金
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是
A.登高山時(shí)防曬是為了防止強(qiáng)紫外線引起皮膚蛋白質(zhì)被灼傷變性
B.油脂是人類維持生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源
C.PM2.5是指空氣中氮氧化物和硫氧化物含量之和
D.檸檬屬于酸性食物
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