【題目】高純度氧化鋁有廣泛的用途,某研究小組研究用以下流程制取高純度氧化鋁:
根據(jù)上述流程圖填空:
(1)“除雜”操作是加入過氧化氫后,用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.0,以除去硫酸銨溶液中的少量Fe2+。請寫出在除去Fe2+離子的過程中,發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式____________________________。
(2)通常條件下Ksp〔Fe(OH)3〕=4.0×10—38,除雜后溶液中c(Fe3+)約為_____________。
(3)配制硫酸鋁溶液時(shí),需用硫酸酸化,酸化的目的是________________________。
(4)“結(jié)晶”這步操作中,母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層晶體即停止加熱,然后冷卻結(jié)晶,得到銨明礬晶體(含結(jié)晶水)。母液不能蒸干的原因是____________。
(5)“分離”操作的名稱是_____________(填字母代號)。
A.蒸餾 B.分液 C.過濾
(6)銨明礬晶體的化學(xué)式為NH4Al(SO4)2·12H2O,在0.1mol/L銨明礬的水溶液中,離子濃度最大的離子是__________,離子濃度最小的離子是____________。
【答案】2Fe2++H2O2+4NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+4NH4+ 4×10—20mol/L 抑制(防止)Al3+水解 防止晶體失去結(jié)晶水,避免可溶性雜質(zhì)結(jié)晶析出 C SO42- OH-
【解析】
(1)H2O2可以把Fe2+氧化為Fe3+,然后加入氨水,就會形成Fe(OH)3沉淀而過濾除去,反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2+4NH3·H2O=2Fe(OH)3↓+4NH4+;
(2)pH=8.0,則c(OH—)=10-6mol/L,在通常條件下Ksp〔Fe(OH)3〕=c(Fe3+)·c3(OH—)=4.0×10—38,所以c(Fe3+)= Ksp〔Fe(OH)3〕÷c3(OH—)= 4.0×10—38÷10-18=4×10—20mol/L;
(3)硫酸鋁是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解產(chǎn)生氫氧化鋁膠體和硫酸,加入硫酸就可以抑制鹽電離產(chǎn)生的Al3+的水解;
(4)“結(jié)晶”這步操作中,母液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面剛出現(xiàn)薄層晶體即停止加熱,然后冷卻結(jié)晶,得到銨明礬晶體(含結(jié)晶水)。母液不能蒸干是因?yàn)檎舾扇菀资咕w失去結(jié)晶水,這樣還避免可溶性雜質(zhì)結(jié)晶析出;
(5)把晶體從混合物中“分離”操作的名稱是過濾;
(6)銨明礬晶體的化學(xué)式為NH4Al(SO4)2·12H2O,在0.1mol/L在銨明礬的水溶液中,根據(jù)物料守恒可知離子濃度最大的離子是SO42—,由于該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4+、Al3+水解消耗水電離產(chǎn)生的OH-,使溶液顯酸性,所以離子濃度最小的離子是OH—。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,且Ca(HCO3)2易溶于水,F(xiàn)有Ca(OH)2溶液,向其溶液中逐漸通入CO2。則下列四個(gè)圖中,能比較準(zhǔn)確地反映出溶液的導(dǎo)電能力和通入CO2氣體量的關(guān)系的是(x軸表示CO2通入的量,y軸表示導(dǎo)電能力)
A. B.
C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下面是實(shí)驗(yàn)室制取少量固體氧化銅的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,回答有關(guān)問題。
(1)調(diào)整天平零點(diǎn)時(shí),若指針偏向右邊,應(yīng)將左邊的螺絲____________(填“向左”或“向右”)旋動(dòng)。
(2)滴加NaOH溶液,生成沉淀的離子方程式為_______________________________。
(3)加熱蒸發(fā)過程中要用到玻璃棒,其作用是_________________________________。
(4)洗滌該沉淀的方法是______________________________________________________,為了檢驗(yàn)此沉淀是否洗滌干凈,應(yīng)取最后一次的洗滌液少許,加入__________溶液檢驗(yàn)。
(5)若向CuSO4溶液中滴加了100mLNaOH溶液,則NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度至少為_________。
(6)理論上最多可以制得CuO的質(zhì)量為 _______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】 已知常溫下部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表:
化學(xué)式 | HF | HClO | H2CO3 | NH3·H2O |
電離常數(shù) | 6.8×104 | 4.7×108 | K1=4.3×107 K2=5.6×1011 | Kb=1.7×105 |
(1)常溫下,PH相同的三種溶液①NaF溶液 ②NaClO溶液 ③Na2CO3溶液,其物質(zhì)的量溶度由大到小的順序是___________(填序號)
(2)25°C時(shí),PH=4的NH4Cl溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為___________________
(3)0.1 mol/L的NaClO溶液和0.1 mol/L的NaHCO3溶液中,c(ClO-)________ c(HCO3-)(填“>,<,=”)可使上述兩種溶液PH相等的方法是___________(填代號)
a.向NaClO溶液中加適量的水 b.向NaClO溶液中加適量的NaOH
c.向NaHCO3溶液中加適量的水 d. 向NaHCO3溶液中加適量的NaOH
(4)向NaClO溶液中通入少量的CO2,所發(fā)生的離子方程式為_________
(5)常溫下,0.1mol/L的氨水和0.1mol/L的NH4Cl溶液等體積混合,判斷混合溶液的酸堿性____________(填“酸性”“堿性”“中性”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu),層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖,請回答下列問題:
圖Ⅲ 銅晶體中銅原子堆積模型
(1)圖Ⅰ所示的CaF2晶體中與Ca2+最近且等距離的F-數(shù)為________________,圖Ⅲ中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為__________________________________。
(2)圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是________,H3BO3晶體中B原子個(gè)數(shù)與極性鍵個(gè)數(shù)比為____________。
(3)金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電性、傳熱性,對此現(xiàn)象最簡單的解釋是用________理論。
(4)三種晶體中熔點(diǎn)最低的是________(填化學(xué)式),其晶體受熱熔化時(shí),克服的微粒之間的相互作用為____________________________________________________________。
(5)已知兩個(gè)距離最近的Ca2+核間距離為a×10-8cm,結(jié)合CaF2晶體的晶胞示意圖,CaF2晶體的密度為_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上制取高純度硅的反應(yīng)之一為SiCl4+2H2Si+4HCl。該反應(yīng)屬于( )
A. 化合反應(yīng)B. 分解反應(yīng)
C. 置換反應(yīng)D. 復(fù)分解反應(yīng)
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【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去)。A是生產(chǎn)生活中使用最廣泛的金屬單質(zhì),B是一種無色無味的液體,D是一種磁性氧化物,灼燒G的火焰呈黃色,F是一種黃綠色氣體,K中一種元素的化合價(jià)為+5。
(1) I的化學(xué)式為______。
(2) G的電子式為 ______。
(3) 寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:________________。
(4) 寫出反應(yīng)②的離子方程式:________________。
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【題目】向一定量的Mg2+、NH4+、Al3+混合溶液中加入Na2O2的量與生成沉淀和氣體的量(縱坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示,則溶液中Mg2+、NH4+、Al3+三種離子的物質(zhì)的量之比為( )
A. 1∶1∶2B. 2∶2∶1
C. 1∶2∶2D. 9∶2∶4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高純硝酸鍶[Sr(NO3)2]用于制造電視顯像管、光學(xué)玻璃,也用于醫(yī)藥等。
I.工業(yè)硝酸鍶中常含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì)(硝酸鈣可溶于濃硝酸,而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸)。提純硝酸鍶的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①取含雜質(zhì)的硝酸鍶樣品,__________,攪拌,過濾,并用濃HNO3洗滌濾渣。
②將濾渣溶于水中,加略過量(NH4)2Cr2O7(重鉻酸銨),用氨水調(diào)節(jié)pH為7.5左右,使Ba2+沉淀,過濾。
③將濾液用硝酸調(diào)節(jié)pH為1時(shí),慢慢加入H2C2O4·2H2O將過量的Cr2O72-還原為Cr3+,再用氨水調(diào)節(jié)pH=7,生成Cr(OH)3沉淀,過濾。
④將濾液用硝酸調(diào)節(jié)pH至2~3,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌。
⑤將得到的Sr(NO3)2·2H2O晶體在100 ℃條件下干燥,得到高純硝酸鍶。
(1)補(bǔ)充完整步驟①:
(2)步驟③中H2C2O4·2H2O將過量的Cr2O72-還原為Cr3+,同時(shí)產(chǎn)生一種無色無味的氣體,寫出該反應(yīng)的離子方程式:__________。
(3)步驟③中生成的Cr(OH)3沉淀經(jīng)處理后可以循環(huán)使用,方法是:一定條件下向Cr(OH)3中加入H2O2后,再加入氨水,即可得到(NH4)2Cr2O7(重鉻酸銨)。請寫出由Cr(OH)3生成(NH4)2Cr2O7的化學(xué)方程式:_____________。
(4)過氧化鍶(SrO2·2H2O)制備原理:Sr(NO3)2+H2O2+2NH3·H2O=SrO2·2H2O↓+2NH4NO3。測得相同時(shí)間內(nèi) H2O2 的利用率隨濃度的變化關(guān)系如圖所示。5%的H2O2 比 20%的H2O2 的利用率低的原因是 _____________。
II.Sr(NO3)2受熱易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃時(shí),Sr(NO2)2進(jìn)一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定質(zhì)量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2樣品,加熱至完全分解,得到10.40 g SrO固體和10.16 g混合氣體。計(jì)算該樣品中Sr(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(請寫出計(jì)算過程,結(jié)果精確到0.01)____________________。
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