實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4二主要流程如下:

(1)制備MgAl2O4過(guò)程中,高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                          。
(2)如圖所示,過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是                。

判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是           。高溫焙燒時(shí),用于盛放固體的儀器名稱(chēng)是           
(3)在25℃下,向濃度均為0.01 mol?L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化學(xué)式),生成該沉淀的離子方程式______________(已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。)
(4)無(wú)水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)室可用下列裝置制備。

裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是         ;F中試劑的作用是          ;用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為                 _
(5)將Mg、Cu組成的1.96g混合物投入過(guò)量稀硝酸中,充分反應(yīng)后,固體完全溶解時(shí)收集到還原產(chǎn)物NO氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液80mL時(shí)金屬離子恰好完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量為                       g。

(1)   2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4  + 4H2O   
(2) 漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁    AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液);坩堝
(3) Al(OH)3        Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3+ 3NH4+
(4) 除去HCl;吸收水蒸氣;堿石灰(或NaOH與CaO混合物)
(5) 4.00g

解析試題分析:(1)根據(jù)流程圖可知:制備MgAl2O4過(guò)程中,高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為Al(OH)3和Mg (OH)2,化學(xué)方程式為2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4  + 4H2O;
(2)過(guò)濾操作的要點(diǎn)是“一貼”、“二低”、“三靠”,該裝置的錯(cuò)誤是漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內(nèi)壁;由流程知沉淀表面含有的雜質(zhì)離子為NH4+和Cl-,檢驗(yàn)沉淀是否洗凈,可檢驗(yàn)最后一次洗滌液是否含有Cl-,試劑為硝酸酸化的AgNO3溶液,固體的灼燒應(yīng)在坩堝中進(jìn)行;
(3)根據(jù)25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34,當(dāng)Mg2+和Al3+濃度均為0.01 mol?L-1時(shí),生成Mg(OH)2沉淀時(shí)所需OH-最小濃度大于生成Al(OH)3沉淀時(shí)所需OH-最小濃度,故先生成Al(OH)3沉淀,離子方程式為Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3+ 3NH4+
(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是制備無(wú)水AlCl3。結(jié)合題給裝置圖可知實(shí)驗(yàn)原理為:2Al+3Cl22AlCl3,題給信息“無(wú)水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧”,所以制備過(guò)程要防止水蒸氣的干擾。裝置圖中A為氯氣的發(fā)生裝置,B用來(lái)除去氯氣中的氯化氫,應(yīng)加飽和NaCl溶液,C中盛放濃硫酸除氯氣中的水蒸氣,F(xiàn)裝置中盛濃硫酸用于防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置,G為氯氣尾氣處理裝置,F(xiàn)和G裝置可用一個(gè)裝有堿石灰的干燥管或U形管來(lái)代替;
(5)該小題屬于計(jì)算題。分析題意知:在反應(yīng)過(guò)程中Mg和Cu均失兩個(gè)電子生成Mg2+和Cu2+,Mg2+和Cu2+都與兩個(gè)OH-反應(yīng)生成Mg(OH)2和Cu(OH)2,即Mg和Cu失電子的物質(zhì)的量和結(jié)合OH-的物質(zhì)的量相等,又HNO3被還原為NO,生成1molNO得3mol電子,F(xiàn)收集到還原產(chǎn)物NO氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),0.04mol,則得電子的物質(zhì)的量為0.12mol,根據(jù)上述分析和電子守恒得Mg2+和Cu2+結(jié)合OH-的物質(zhì)的量為0.12mol,其質(zhì)量為2.04g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀的質(zhì)量為4.00g。
考點(diǎn):以無(wú)機(jī)工藝流程為載體考查化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)和相關(guān)計(jì)算

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等,實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S )隨溫度(T )變化曲線(xiàn)如圖所示。

(1)過(guò)濾所需要的主要玻璃儀器有           
(2)加入BaCl2的目的是        ,加MgO后過(guò)濾所得濾渣的主要成分為            
(3)加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             
(4)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測(cè)定:
步驟1:準(zhǔn)確稱(chēng)量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。
步驟2:取10.00 mL于錐形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2至終點(diǎn),此過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72+6Fe2+14H=2Cr3+6Fe3+7H2O。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,平均消耗K2Cr2O7   溶液15.00 mL。
①寫(xiě)出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                                        ;
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為          

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組擬探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時(shí),生成氫氧化物沉淀的過(guò)程。
【實(shí)驗(yàn)】在0.1 mol?L-1 MgSO4、0.05 mol?L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液,借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件,測(cè)得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。

(1)為精確控制加入NaOH溶液的體積,可將NaOH溶液置于                         (填儀器名稱(chēng))中滴加。
(2)圖中有三個(gè)pH增加緩慢的階段,第一階段(a點(diǎn)前)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                                                 。
(3)對(duì)第二階段(b、c之間)溶液pH變化緩慢的本質(zhì),小組同學(xué)做出如下推測(cè),請(qǐng)補(bǔ)充推測(cè)2和3:
推測(cè)1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH;
推測(cè)2:                                    
推測(cè)3:                                           。
若推測(cè)1符合實(shí)際情況,則a點(diǎn)之前反應(yīng)的離子方程式為                                    ,請(qǐng)據(jù)此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異                                            。
(4)請(qǐng)分析e點(diǎn)后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)(可不填滿(mǎn)):

較大量存在的含金屬元素的離子
檢驗(yàn)方法
 
 
 
 
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用1-丁醇、溴化鈉和較濃H2SO4混合物為原料,在實(shí)驗(yàn)室制備1-溴丁烷,并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物。(已知:NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑)現(xiàn)設(shè)計(jì)如下裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒(méi)有畫(huà)出。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)儀器D的名稱(chēng)是           。
(2)關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水,給A加熱30分鐘,制備1-溴丁烷。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                      
(3)理論上,上述反應(yīng)的生成物還可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氫等。熄滅A處酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子,打開(kāi)a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過(guò)B、C裝置檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是                       。
(4)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)A中液體由無(wú)色逐漸變成黑色,該黑色物質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    ,可在豎直冷凝管的上端連接一個(gè)內(nèi)裝吸收劑堿石灰的干燥管,以免污染空氣。
(5)相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
熔點(diǎn)/0C
沸點(diǎn)/0C
1-丁醇
-89.5
117.3
1-溴丁烷
-112.4
101.6
丁醚
-95.3
142.4
1-丁烯
-185.3
-6.5
為了進(jìn)一步精制1-溴丁烷,繼續(xù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):待燒瓶冷卻后,拔去豎直的冷凝管,塞上帶溫度計(jì)的橡皮塞,關(guān)閉a,打開(kāi)b,接通冷凝管的冷凝水,使冷水從     (填c或d)處流入,迅速升高溫度至       ℃,收集所得餾分。
(6)若實(shí)驗(yàn)中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4 g、13.0 g,蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6 g 1-溴丁烷,則1-溴丁烷的產(chǎn)率是            。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】是一種用途廣泛的化工原料,實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑為原料制取堿式碳酸銅的步驟如下:
步驟一:廢銅屑制硝酸銅
如圖,用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶?jī)?nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過(guò)量),充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到硝酸銅溶液。

步驟二:堿式碳酸銅的制備
向大試管中加入碳酸鈉溶液和硝酸銅溶液,水浴加熱至70℃左右,用0.4 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.5,振蕩,靜置,過(guò)濾,用熱水洗滌,烘干,得到堿式碳酸銅產(chǎn)品。
完成下列填空:
(1)寫(xiě)出濃硝酸與銅反應(yīng)的離子方程式:                                
(2)上圖裝置中NaOH溶液的作用是_              。反應(yīng)結(jié)束后,廣口瓶?jī)?nèi)的溶液中,除了含有NaOH外,還有___           _(填寫(xiě)化學(xué)式)。
(3)步驟二中,水浴加熱所需儀器有__    _、_        (加熱、夾持儀器、石棉網(wǎng)除外);
(4)步驟二的濾液中可能含有CO32-,寫(xiě)出檢驗(yàn)CO32-的方法:
                                                                        
(5)影響產(chǎn)品產(chǎn)量的主要因素有__                     __。
(6)若實(shí)驗(yàn)得到2.42 g樣品(只含CuO雜質(zhì)),取此樣品加熱至分解完全后,得到1.80 g固體,此樣品中堿式碳酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___                _。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過(guò)量)
(1)判斷BaCl2已過(guò)量的方法是                                      

(2)第④步中,寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式:                                 ;  ____________________________.
(3)在中填寫(xiě)所使用除雜試劑的化學(xué)式__________,在( )中的操作名稱(chēng)是____   ___。
(4)從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的角度分析步驟②和④可否顛倒____________(填“是”或“否”,如果“否”,請(qǐng)說(shuō)明理由。)原因是:_______________________      _______                                         _________________;
步驟③和④可否顛倒____________。
(5)若先用鹽酸再進(jìn)行操作⑤,將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是:                             。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

【材料一】蘇教版《化學(xué)1(必修)》工業(yè)上從海產(chǎn)品(海帶)中獲取碘的流程圖如下:

(1)上述生產(chǎn)流程的第一步是“浸泡”,它的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?u>         ;
(2)“氧化”這一操作中可供選用的試劑:Cl2、Br2、濃硫酸和H2O2(滴加稀硫酸),從無(wú)污染角度考慮,請(qǐng)你選擇的合適試劑            ;
(3)上述的生產(chǎn)流程中,“提純獲得單質(zhì)碘”一般認(rèn)為經(jīng)歷兩步,你認(rèn)為應(yīng)選擇下圖實(shí)驗(yàn)裝置分別是(   )(    ) (按操作的先后順序填寫(xiě));

【材料二】我國(guó)實(shí)際工業(yè)利用海帶制取碘,采用的是離子交換法,其流程如下:

(4)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,酸化、氧化的方法是先加入硫酸酸化,使pH降低到2,然后加入次氯酸鈉一類(lèi)的氧化劑,使碘離子氧化。工業(yè)通常不用氯氣氧化原因是(用離子方程式表示)
                                       
(5)上述的生產(chǎn)流程中離子交換樹(shù)脂是用堿性樹(shù)脂吸附,再用亞硫酸鈉一類(lèi)還原劑解吸,請(qǐng)問(wèn)樹(shù)脂吸附的碘元素狀態(tài)是          (填寫(xiě)“游離態(tài)”或“化合態(tài)”)。解吸后應(yīng)加入        (填寫(xiě)下列編號(hào):A.氧化劑、B.還原劑)可以實(shí)現(xiàn)碘析。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

氯化銅是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。某研究小組用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體(CuCl2 ? 2H2O)。

(1)為了完成步驟I,可采用如下圖所示的裝置將粗銅轉(zhuǎn)化為固體a。

在該實(shí)驗(yàn)中,加熱A、C裝置中的酒精燈時(shí),應(yīng)該先點(diǎn)燃_______裝置的酒精燈,D裝置的作用是
_______,C裝置中生成的產(chǎn)物是_______。
(2)步驟II中的操作是:將步驟I中的固體加入到容器中,然后加入_______,固體完全溶解。
(3)步驟III中加入的試劑是H2O2,其目的是提高最終制備的氯化銅晶體的純度,試寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式______________。
(4) 步驟IV中應(yīng)先加入某試劑,然后過(guò)濾得到濾液。為了調(diào)節(jié)溶液的pH只使Fe3+完全沉淀,加入的試劑是CuO粉末而不用氨水或NaOH溶液,其理由是_______。
(5)步驟V中,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到CuCl2·2H2O晶體。現(xiàn)欲得到無(wú)水CuCl2,在實(shí)驗(yàn)室也可以采用上述裝置完成CuCl2 ? 2H2O脫水得到無(wú)水CuCl2,則A裝置中的兩種化學(xué)試劑是_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)從報(bào)刊上了解到菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽,決定用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一事實(shí)并檢測(cè)草酸鹽含量。進(jìn)一步查閱資料得知,草酸(H2C2O4)是酸性強(qiáng)于醋酸的二元有機(jī)酸,還是一種還原性較強(qiáng)的物質(zhì),如2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O,草酸鈣(CaC2O4)不溶于水和醋酸,能溶于強(qiáng)酸:CaC2O4+2H+= H2C2O4+Ca2+。
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證菠菜中含有草酸鹽和碳酸鹽,補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。
限選試劑:1 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 HCl、0.1 mol·L-1 NaOH、1 mol·L-1 CaCl2、0.01 mol·L-1 KMnO4、澄清石灰水。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:將菠菜研磨后,浸泡、過(guò)濾得到澄清待測(cè)溶液。
 
步驟2:調(diào)節(jié)溶液至弱堿性,滴加足量CaCl2溶液。
出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明菠菜中可能含有草酸鹽和碳酸鹽。
步驟3:取步驟2的沉淀于試管中,     
                                     
                               
                                     
步驟4:                             
                                     
                               
                                     
 
(2)要準(zhǔn)確測(cè)定菠菜中草酸鹽含量,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
① 操作:取m g菠菜樣品,將其中草酸鹽轉(zhuǎn)化為CaC2O4沉淀分離出來(lái),用鹽酸溶解后,將溶液轉(zhuǎn)入_________中加水配制成100mL溶液。每次用_____________移取25.00mL該溶液,用0.0100mol·L-1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。
② 計(jì)算:菠菜中草酸鹽(以C2O42計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________________。(只列式不計(jì)算。C2O42的化學(xué)式量為88)
③ 討論:用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、過(guò)濾得到的溶液,結(jié)果可能偏高,原因是                                               

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