達州市渠縣境內(nèi)含有豐富的深層地下食鹽資源,食鹽是日常生活中的必需品,也是重要的化工原料。
(1)經(jīng)測定該縣深層地下粗鹽中含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì)離子,某研究性學(xué)習(xí)小組在實驗室提純NaCl的流程如下:
所提供的試劑:飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇溶液、CCl4,儀器及用品自選。
①欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,選出a操作中所代表的試劑,按滴加順序依次為
(只填化學(xué)式),b步操作的名稱是 。
②洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,應(yīng)選用試劑是 ,用PH試紙測定濾液ⅡPH值的方法是 。
(2)用提純的NaCl配制500mL,2.5mol·L-1的NaCl溶液,所需儀器除燒杯,托盤天平(砝碼和鑷子),藥匙,玻璃棒外,還需要 (填儀器名稱),應(yīng)稱取NaCl g
(3)下列操作會導(dǎo)致所配NaCl溶液濃度偏高的是
A.定容完畢后,蓋塞,搖勻,再將容量瓶置于實驗臺上,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再添加蒸餾水至刻度線。 | |
B.未將洗滌燒杯內(nèi)壁的溶液轉(zhuǎn)入容量瓶。 | C.定容時,俯視刻度線。 |
D.轉(zhuǎn)移溶液之前,容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水。 E、稱量時,天平指針指向左盤。 |
(14分)(每空2分)(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3 冷卻結(jié)晶② 75%乙醇
用玻璃棒蘸取少許濾液Ⅱ滴在pH試紙上,然后把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,即可確定濾液Ⅱ的酸堿度,(2)500ml容量瓶、膠頭滴管 73.1g (3)CE
解析試題分析:(1)①要除去SO42-,只有選BaCl2溶液,若選用Ba(NO3)2,會引入新的離子NO3-,再選用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后選用Na2CO3溶液除去Ca2+,此處不能選用K2CO3溶液,否則會引入新的K+,再用HCl除去過量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否則會引入Ba2+;濃溶液冷卻結(jié)晶可得晶體,所以b步操作的名稱是冷卻結(jié)晶;②除去NaCl晶體表面的少量的KCl,應(yīng)選用75%的乙醇,因為CCl4有毒,同時KCl也不會溶解在CCl4中;用pH試紙測定溶液pH的方法為:用玻璃棒蘸取少許濾液Ⅱ滴在pH試紙上,然后把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照,即可確定濾液Ⅱ的酸堿度;(2)溶液配制步驟為:一般用托盤天平稱量,用藥匙取用藥品,在燒杯中溶解(可用量筒量取水),用玻璃棒攪拌,冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗滌并將洗滌液移入容量瓶中,當(dāng)加水至液面距離刻度線1~2cm時,改用膠頭滴管滴加至溶液凹面與刻度線水平相切,蓋好瓶塞,搖勻,所以需要的儀器為:托盤天平、藥匙、燒杯、筒量(可用、也可不用)、玻璃棒、500ml容量瓶、膠頭滴管,需要NaCl的質(zhì)量為2.5mol?L-1×0.5L×58.5g/mol=73.1g,;(3)A.定容完畢后,蓋塞,搖勻,再將容量瓶置于實驗臺上,發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線,再添加蒸餾水至刻度線,溶液的體積偏大,使所配溶液的濃度偏低,錯誤;B.未將洗滌燒杯內(nèi)壁的溶液轉(zhuǎn)入容量瓶,溶質(zhì)的質(zhì)量偏小,使使所配溶液的濃度偏低,錯誤;C.定容時,俯視刻度線,溶液的體積偏小,使所配溶液的濃度偏大,正確;D.轉(zhuǎn)移溶液之前,容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水,對溶液的體積無影響,所配溶液的濃度不變,錯誤; E、稱量時,天平指針指向左盤,溶質(zhì)的質(zhì)量偏大,使使所配溶液的濃度偏大,正確.
考點: 粗鹽提純;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個結(jié)晶水)的工藝流程如右:
回答下列問題:
(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學(xué)反應(yīng)方程式分別為: 、 。
(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,過濾操作①的濾液是 ,濾渣是 ;過濾操作②的濾液是_ 和 ,濾渣是 。
(3)工藝過程中③和④的目的是 。
(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是 。
(5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。
稱量草酸成品0.250 g溶于水,用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至淺粉紅色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反應(yīng)的離子方程式為 ;
列式計算該成品的純度 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某化學(xué)興趣小組利用某廢棄的氧化銅鋅礦制取活性ZnO實驗流程如下:
請回答下列問題:
(1)加入鐵粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(2)甲、乙兩同學(xué)選用下列儀器,采用不同的方法來制取氨氣。
A B
①甲同學(xué)使用的藥品是熟石灰與氯化銨,則應(yīng)選用裝置_______(填寫裝置代號),生成氨氣的化學(xué)方程式為_______________________________________;
②乙同學(xué)選用了裝置B,則使用的兩種藥品的名稱為_______________。
(3)H2O2的作用是____________________________________________________。
(4)除鐵過程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到一種高效的多功能水處理劑(K2FeO4),該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。
(5)乙知溶液a中含有CO32-、SO42-兩種酸根陰離子,若只允許取用一次樣品,檢驗這種離子存在的實驗操作過程為________________________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
溴被稱為“海洋元素”。已知Br2的沸點為59℃,微溶于水,有毒性和強腐蝕性。實驗室模擬從海水中提取溴的主要步驟為:
步驟1:將海水蒸發(fā)濃縮除去粗鹽
步驟2:將除去粗鹽后的母液酸化后,通入適量的氯氣,使Br-轉(zhuǎn)化為Br2。
步驟3:向步驟2所得水溶液中通入熱空氣或水蒸氣,將溴單質(zhì)吹入盛有二氧化硫水溶液的容器中
步驟4:再向該容器中通入適量的氯氣,使Br-轉(zhuǎn)化為Br2
步驟5:用四氯化碳萃取溴單質(zhì),經(jīng)分液、蒸餾得粗溴。
(1)步驟3中的反應(yīng)的離子方程式 。
(2)步驟2中已經(jīng)制得了溴,還要進行步驟3和步驟4的原因是 溴元素。
(3)步驟5中萃取和分液所需要的主要玻璃儀器為 。
(4)可用如圖實驗裝置精制粗溴。
①圖中冷卻水應(yīng)從B的 口進入(填“a”或“b”) 。
②C中加冰的目的是降溫,減少溴的 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
過氧化鈣晶體(CaO2·8H2O)呈白色,微溶于水,加熱至350℃左右開
始分解放出氧氣。過氧化鈣可用于改善地表水質(zhì)、處理含重金屬粒子廢水、應(yīng)急供
氧等。實驗室可用工業(yè)碳酸鈣(含MgCO3、FeCO3等雜質(zhì))制取純凈的碳酸鈣,然后再
用純的碳酸鈣制取過氧化鈣,其主要流程如下:
回答下列問題:
整個流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的有 個,請寫出其中任意一個的離子方程式: ;
(2)反應(yīng)②生成CaO2·8H2O的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ;
反應(yīng)時用冰水冷卻的主要原因是 ;
(3)將過氧化鈣晶體在坩堝中加熱并逐漸升高溫度。測得樣品質(zhì)量隨溫度的變化如圖曲線所示,則350℃以后所得固體物質(zhì)的化學(xué)式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
實驗室制備溴乙烷(C2H5Br)的裝置和步驟如圖:(已知溴乙烷的沸點38.4℃)
①檢查裝置的氣密性,向裝置圖所示的U型管和大燒杯中加入冰水;
②在圓底燒瓶中加入10mL95%乙醇、28mL濃硫酸,然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片;
③小火加熱,使其充分反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)該實驗制取溴乙烷的化學(xué)方程式為(生成的鹽為NaHSO4):______________________。
(2)反應(yīng)時若溫度過高,可看到有紅棕色氣體產(chǎn)生,該氣體化學(xué)式為__________。
(3)為了更好的控制反應(yīng)溫度,除用圖示的小火加熱,更好的加熱方式是__________。
(4)U型管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是_____________________________。
(5)反應(yīng)結(jié)束后,U形管中粗制的C2H5Br呈棕黃色。為了除去粗產(chǎn)品中的雜質(zhì),可選擇下列試劑中的_________________(填序號)
a.苯 b.H2O c.Na2SO3溶液 d.CCl4
所需的主要玻璃儀器是______________(填儀器名稱)。
(6)下列幾項實驗步驟,可用于檢驗溴乙烷中溴元素,其正確的操作順序是:取少量溴乙烷,然后__________________(填代號)。
①加熱;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷卻
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)呈淡黃色。某課題組為探究草酸業(yè)鐵晶體的化學(xué)性質(zhì), 進行了一系列實驗探究。
(1)向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色,并檢測到二氧化碳氣體生成。這說明草酸亞鐵晶體具有 (填“氧化性”、“還原性”或“堿性”)。若反應(yīng)中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,則參加反應(yīng)的KMnO4為 mol。
(2)資料表明:在密閉容器中加熱到一定溫度時,草酸亞鐵晶體可完全分解,生成幾種氧化物,殘留物為黑色固體。課題組根據(jù)課本上所介紹的鐵的氧化物的性質(zhì),對黑色固體的組成提出如下假設(shè),請你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
假設(shè)一:全部是FeO
假設(shè)二:
假設(shè)三:
(3)為驗證上述假設(shè)一是否成立,課題組進行如下研究。
【定性研究】請你完成下表中內(nèi)容。
實驗步驟(不要求寫出具體操作過程) | 預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論 |
取少量黑色固體, | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
鹽泥是氯堿工業(yè)中的廢渣,主要含有鎂、鐵、鋁、鈣等的硅酸鹽和碳酸鹽。實驗室以鹽泥為原料制取MgSO4·7H2O的流程如下:
已知:(Ⅰ) Ksp[Mg(OH)2]=6.0×
(Ⅱ) Fe2+、Fe3+、Al3+開始沉淀到完全沉淀的pH范圍依次為:7.1~9.6、2.0~3.7、3.1~4.7
(Ⅲ) 三種化合物的溶解度(S)隨溫度變化曲線如圖。
回答下列問題:
(1)在鹽泥中加H2SO4溶液控制pH為1~2以及第一次煮沸的目的是: 。
(2)若溶液中Mg2+的濃度為6 mol/L,溶液pH≥ 才可能產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀。
(3)第二次過濾需要趁熱進行,主要原因是 。所得濾渣的主要成分是 。
(4)從濾液Ⅱ中獲得MgSO4·7H2O晶體的實驗操作步驟為:①向濾液Ⅱ中加入 ,②過濾,得沉淀,③ ,④蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,⑤過濾、洗滌得產(chǎn)品。
(5)若獲得的MgSO4·7H2O質(zhì)量為24.6 g,則該鹽泥中含鎂[以Mg(OH)2計]的百分含量約 (MgSO4·7H2O式量為246)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
碘是重要的無機化工原料,海藻灰化法是我國目前制碘的主要方法。某研究性學(xué)習(xí)小組查閱文獻,設(shè)計并進行了以下模擬實驗。
請回答:
(1)步驟①中灼燒海帶用到的實驗儀器是______________________(填序號)。
a. 試管 b. 坩堝 c. 燒杯
(2)步驟③的實驗操作是_______________________。
(3)步驟④中反應(yīng)的離子方程式是_____________________________________。
(4)步驟⑤中,可以選擇的有機溶劑是__________________(填序號)。
a. 乙酸 b. 四氯化碳 c. 酒精 d. 苯
(5)同學(xué)們觀察到完成步驟⑤后,所得到的水溶液呈淡黃色。某同學(xué)推斷其中可能含有碘單質(zhì),檢驗方法是: __________________________________________________________________________。
(6)因過量的Cl2會與I2反應(yīng),所以步驟④中加入的氯水應(yīng)保持適量。為證明此說法,某同學(xué)做如下實驗:取少量碘水,滴加氯水,觀察到碘水逐漸褪色,經(jīng)檢驗生成物含有IO3-。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。
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