【題目】某興趣小組用只含有銅、鋁、鐵的工業(yè)廢料來制備硫酸銅和硫酸鋁晶體,實驗流程如下:
請回答:
(1)寫出步驟Ⅲ中氣體B與O2(足量)通入NaOH溶液中反應的化學方程式______。
(2)步驟Ⅳ蒸發(fā)濃縮的具體操作是________。
(3)下列有關實驗說法正確的是________。(填編號)
A.減壓過濾使用的濾紙,為確保把所有的孔都覆蓋住,應使濾紙大于布氏漏斗內徑
B.為得到純凈的硫酸鋁晶體,采用加熱烘干的方式干燥
C.步驟Ⅵ洗滌沉淀時,關小抽氣泵,向布氏漏斗中加冰水沒過沉淀,并用玻璃棒攪拌
D.步驟Ⅴ為得到較大的硫酸銅晶體顆粒,可投入幾粒晶種并減緩溶液冷卻速度
(4)H2O2濃度對反應速率有影響。通過下圖所示裝置將少量30% H2O2溶液濃縮至40%,B處應增加一個設備,該設備的作用是____。
(5)為測定實驗所得硫酸鋁晶體的純度,進行以下實驗:
步驟一:取晶體試樣a g溶于20 mL水中,加適量醋酸—醋酸銨緩沖溶液,再加入過量的c1mol·L-1EDTA溶液V1mL,充分反應后稀釋至250 mL。
步驟二:取25.00 mL上述稀釋液,滴加指示劑,用c2mol·L-1ZnCl2溶液滴定過量的EDTA,達到終點時消耗V2mL ZnCl2溶液。
已知:M[Al2(SO4)3·18H2O]=666 g·mol -1,EDTA分別能與Al3+或Zn2+以物質的量之比1∶1進行反應。
①在步驟二取上述稀釋液25.00 mL于錐形瓶中,有下圖所示操作(手持部分省略),其中正確的是____。(填編號)取溶液所用儀器的名稱是____
②根據實驗數據計算該試樣中Al2(SO4)3·18H2O的純度為____(用含字母的代數式表示)。
【答案】4NO+3O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O 將溶液轉移至蒸發(fā)皿,加熱至溶液表面出現晶膜,停止加熱 D 減壓,減少H2O2的分解 D 移液管
【解析】
該實驗是利用含有銅、鋁、鐵的工業(yè)廢料來制備硫酸銅和硫酸鋁晶體,首先銅、鋁、鐵與足量稀硫酸反應后得到硫酸鋁,硫酸亞鐵和銅,濾渣A是銅,銅與稀硫酸,稀硝酸加熱條件下生成硫酸銅,一氧化氮等,一氧化氮和氧氣、氫氧化鈉共同反應生成硝酸鈉和水,硫酸銅經蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾洗滌得到硫酸銅晶體,濾液A是硫酸鋁和硫酸亞鐵,經過氧化氫,調節(jié)PH值后,得到濾渣D是氫氧化鐵,濾液D是硫酸鋁溶液,經蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾洗滌后得到硫酸鋁晶體,據此分析。
EDTA分別能與Al3+或Zn2+以物質的量之比1∶1進行反應,則根據過量EDTA消耗的ZnCl2的物質的量,計算出與Al3+反應的EDTA的物質的量,從而計算Al2(SO4)3·18H2O的物質的量,再計算其純度;
(1)步驟Ⅲ中氣體B是一氧化氮,與O2(足量)反應生成二氧化氮,二氧化氮與NaOH溶液反應生成硝酸鈉和水,總反應的化學方程式:4NO+3O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O;
(2)步驟Ⅳ蒸發(fā)濃縮的具體操作是:將溶液轉移至蒸發(fā)皿,加熱至溶液表面出現晶膜,停止加熱;
(3) A.減壓過濾使用的濾紙,為確保把所有的孔都覆蓋住,濾紙應剪成比布氏漏斗內徑略小,若使濾紙大于布氏漏斗內徑會貼的不緊,影響過濾效果,故A錯誤;
B.為得到純凈的硫酸鋁晶體,不能采用加熱烘干的方式干燥,會促進鋁離子的水解,使產率降低,故B錯誤;
C.步驟Ⅵ洗滌沉淀時,關小抽氣泵,向布氏漏斗中加冰水沒過沉淀,不能用玻璃棒攪拌,會損壞濾紙,影響過濾效果,故C錯誤;
D.步驟Ⅴ為得到較大的硫酸銅晶體顆粒,可投入幾粒晶種并減緩溶液冷卻速度,故D正確;
答案選D。
(4)過氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸餾的方式,則B處增加一個減壓設備,減少H2O2的分解;
(5)①圖中所用的儀器是移液管,將移液管放入接受溶液的容器中,使出口尖端靠著容器內壁,容器稍傾斜,移液管則保持垂直,放開食指,使溶液沿容器內壁自然流下,待移液管內溶液洗凈后,再等待15秒,取出移液管,留在管口的少量液體不要吹出,正確的操作選D,取溶液所用儀器的名稱是移液管;
②取25.00 mL上述稀釋液,滴加指示劑,用c2 mol·L-1 ZnCl2溶液滴定過量的EDTA,達到終點時消耗V2 mL ZnCl2溶液,可知過量的EDTA的物質的量為c2V2×103mol×=10c2V2×103mol,Al3+的物質的量為c1V1×103mol10c2V2×103mol,該試樣中Al2(SO4)3·18H2O的純度為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產生C2H4并檢驗C2H4性質的實驗,完成下列各問題
(1)B中溶液褪色,是因為乙烯被_______________;
(2)C中發(fā)生反應的化學方程式________________;
(3)在D處點燃時必須進行的操作是________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列工業(yè)生產所涉及的化學用語表達不正確是
A.工業(yè)上制取氯氣:MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+H2O
B.工業(yè)上合成氨:N2+3H2 2NH3
C.工業(yè)上制取粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑
D.工業(yè)上生產漂白粉:
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g),△H= —1025kJ/mol,該反應是一個可逆反應,若反應物起始的物質的量相同,下列關于該反應的示意圖不正確的是
A.
B.
C.
D.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,向和NaOH混合溶液中緩慢通入至過量溶液溫度變化忽略不計,生成沉淀物質的量與通入體積的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A.b點時溶質為
B.橫坐標軸上的值為90
C.、、時,溶液中相等
D.原混合物中:;2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度下氣體反應達到化學平衡,平衡常數。恒容時,若溫度適當降低,F的濃度增加。下列說法正確的是
A.恒容時,向容器中充入稀有氣體,反應速率不變
B.增大c(A)、c(B),K增大
C.該反應的化學方程式為2E(g)+F(s)A(g)+2B(g)
D.正反應為放熱反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】對于平衡體系:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g);正反應放熱,有下列判斷,其中正確的是( )
A.若溫度不變,容器體積擴大一倍,此時A的濃度是原來的0.6倍,則a+b<c+d
B.若從正反應開始,A、B的初始物質的量之比為1:1,則平衡時A、B的轉化率一定相等
C.若平衡體系中共有氣體M mol,再向其中充入b mol B,達到平衡時氣體總物質的量為(M+b)mol,則a+b>c+d
D.若從正反應開始,平衡時A、B的轉化率相等,則投入A、B物質的量之比為a:b
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】2019年11月第四屆國際碳材料大會在上海舉行,碳材料產品豐富,應用廣泛,讓人感到“碳為觀止”。下列有關說法正確的是
A.金剛石與石墨互為同位素
B.石墨烯是一種有發(fā)展前途的導電材料
C.碳纖維、合成纖維、光導纖維都屬于高分子材料
D.富勒烯是由60個碳原子都以碳碳單鍵構成的分子
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A.12C、13C和14C互為同位素,他們的放射性可用于考古斷代,可測定生物體死亡的年代
B.合成纖維是利用自然界的纖維材料通過化學合成方法得到的
C.研制出性能優(yōu)良的催化劑可以使反應的溫度降低,從而起到很好的節(jié)能效果
D.碰撞理論和過度態(tài)理論是常用的化學反應速率理論,其中過渡態(tài)理論可解釋溫度、濃度等對化學反應速率的影響
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