一水硫酸四氨合铜([Cu(NH3)4]SO4·H2O)是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
相关信息如下:
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中的电离过程:[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO+H2O[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3
②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:
请回答:
(1)方案1的实验步骤为:
a.向溶液C中加入适量___________ ,b.___________ ,c.洗涤,d.干燥
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是___________ 。
A.乙醇B.蒸馏水C.乙醇和氨水的混合液D.饱和硫酸钠溶液
(2)方案2的实验步骤为:
a.加热蒸发b.冷却结晶c.抽滤d.洗涤e.干燥
①如图2装置所示,完成抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):开抽气泵→a→b→d→___________ →c→关抽气泵。
a.转移固液混合物;b.关活塞A;c.开活塞A;d.确认抽干;e.加洗涤剂洗涤
②有关抽滤,下列说法不正确的是___________ 。
A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔
B.先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,应使洗涤剂快速通过沉淀
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头
E.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
③由于硫酸四氨合铜在加热时易失氨,该方案存在明显缺陷,预测产品中可能混有的杂质是___________ 。
相关信息如下:
①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中的电离过程:[Cu(NH3)4]SO4·H2O=[Cu(NH3)4]2++SO+H2O[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3
②(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶。
③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇·水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:
请回答:
(1)方案1的实验步骤为:
a.向溶液C中加入适量
①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。
②下列选项中,最适合作为步骤c的洗涤液是
A.乙醇B.蒸馏水C.乙醇和氨水的混合液D.饱和硫酸钠溶液
(2)方案2的实验步骤为:
a.加热蒸发b.冷却结晶c.抽滤d.洗涤e.干燥
①如图2装置所示,完成抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的操作顺序补充完整(洗涤操作只需考虑一次):开抽气泵→a→b→d→
a.转移固液混合物;b.关活塞A;c.开活塞A;d.确认抽干;e.加洗涤剂洗涤
②有关抽滤,下列说法不正确的是
A.滤纸应比漏斗内径略小,且能盖住所有小孔
B.先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,应使洗涤剂快速通过沉淀
D.抽滤完毕后,应先拆下连接抽气泵和吸滤瓶的橡皮管,再关水龙头
E.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出
③由于硫酸四氨合铜在加热时易失氨,该方案存在明显缺陷,预测产品中可能混有的杂质是
更新时间:2022-03-03 22:50:04
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【推荐1】海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如图:
(1)为除去粗盐中的杂质(、、),加入的试剂顺序正确的是______ (填序号)。
A.NaOH溶液→溶液→溶液→过滤后加盐酸
B.溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
C.NaOH溶液→溶液→溶液→过滤后加盐酸
D.溶液→NaOH溶液→溶液→过滤后加盐酸
(2)制备钠单质的方法之一是电解熔融NaCl,写出电解的化学方程式:_________ 。
(3)某化学兴趣小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料;的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如图实验装置:
①图中仪器B的名称是_______ ,冷却水的出口为________ (填“甲”或“乙”)。
②C中液体的颜色为________ 。
③D装置的作用是_________ 。
(4)已知某溶液中、、的物质的量之比为2:3:4,现欲使溶液中的、、的物质的量之比变成4:3:2,那么需要通入的物质的量是原溶液中的物质的量的______ (填序号)。
A. B. C. D.
(1)为除去粗盐中的杂质(、、),加入的试剂顺序正确的是
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①图中仪器B的名称是
②C中液体的颜色为
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(4)已知某溶液中、、的物质的量之比为2:3:4,现欲使溶液中的、、的物质的量之比变成4:3:2,那么需要通入的物质的量是原溶液中的物质的量的
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【推荐2】碲()被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素”,工业上常用铜阳极泥(主要成分是,含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如下:已知:是两性氧化物,微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。
回答下列问题:
(1)碲在元素周期表中的位置_______ 。
(2)“加压酸浸1”过程中将碲元素转化成。
①应控制溶液的pH为4.5~5.0,酸度不能过高,原因是_______ 。
②防止局部酸度过大的操作方法是_______ 。
③其中“加压”的目的是_______ 。
④写出“加压酸浸1”过程中发生反应的化学方程式_______ 。
(3)“酸浸2”时温度过高会使碲的浸出率降低,原因为_______ ,要从Ag和Au中分离出Au,可以向回收的Ag和Au中加入的试剂是_______ 。
(4)写出“还原”反应中发生的离子方程式_______ 。
回答下列问题:
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①应控制溶液的pH为4.5~5.0,酸度不能过高,原因是
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④写出“加压酸浸1”过程中发生反应的化学方程式
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(4)写出“还原”反应中发生的离子方程式
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【推荐3】海洋是一个巨大的资源宝库。在海洋中生长的海带,富含碘元素。某同学设计以下实验方案,从海带中提取I2。
(1)灼烧海带时,除需酒精灯与三脚架外,还需要用到的实验仪器是___ 。
(2)向滤液中加入双氧水和稀硫酸发生反应的离子方程式是__________ 。
(3)试剂a可以是_________ (填序号)。
A 酒精 B 四氯化碳
C 裂化汽油 D 苯
(4)I-和IO3-在酸性条件下生成I2的离子方程式是__________ 。
(5)上图中,含I2的溶液经3步转化为I2的悬浊液,其目的是_________ 。
(1)灼烧海带时,除需酒精灯与三脚架外,还需要用到的实验仪器是
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【推荐1】以赤铁矿(主要成分为60.0%Fe2O3,杂质有3.6%FeO,Al2O3,MnO2,CuO等)为原料制备高活性铁单质的主要生产流程如图所示:
已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示, 请回答下列问题:
(1)将操作Ⅰ后所得的MnO2与KClO3、KOH溶液混合共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是____________________________ 。
(2)将pH控制在3.6的目的是_______ 。 已知25℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20 ,该温度下反应Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+的平衡常数K=_______ 。
(3)加入双氧水时反应的离子方程式为_______ 。
(4)利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(FexNy),若消耗氨气17.0g,消耗赤铁矿石1kg,写出该反应完整的化学方程式:_______________ 。
已知部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH如表所示, 请回答下列问题:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 |
pH | 3.4 | 5.2 | 9.7 | 6.7 |
(2)将pH控制在3.6的目的是
(3)加入双氧水时反应的离子方程式为
(4)利用氨气在500℃以上分解得到的氮原子渗透到铁粉中可制备氮化铁(FexNy),若消耗氨气17.0g,消耗赤铁矿石1kg,写出该反应完整的化学方程式:
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【推荐2】利用橄榄石尾矿[含、及少量等]制备高纯及六硅酸镁的工艺流程如图:
已知常温下:
①;;;
②开始沉淀的pH为9.5;
③当溶液中离子浓度,视为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为使金属元素充分浸出,除采用95~110℃温度外,还需采取的措施是_______ (列举2条)。
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“调pH”时,理论上调节溶液的pH范围为_______ ;若溶液的pH调节至3,是否沉淀完全?写出推断过程:_______ 。
(4)写出由滤渣1获得纯净的铁红()的操作:_______ 。
(5)六硅酸镁的化学式为写出“合成”时生成六硅酸镁的化学方程式:_______ 。
已知常温下:
①;;;
②开始沉淀的pH为9.5;
③当溶液中离子浓度,视为沉淀完全。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,为使金属元素充分浸出,除采用95~110℃温度外,还需采取的措施是
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(3)“调pH”时,理论上调节溶液的pH范围为
(4)写出由滤渣1获得纯净的铁红()的操作:
(5)六硅酸镁的化学式为写出“合成”时生成六硅酸镁的化学方程式:
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【推荐3】氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,研究氮化镓的团队获得第二届全国创新争先奖,某工厂利用铝土矿(成分为、、等)为原料制备GaN的流程如下图所示:已知:镓与铝同主族,镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃;其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应。
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是___________ 。
(2)为了提高“碱溶”效率应采用的措施有___________ (回答两种措施)
(3)CaN、GaP、 GaCl3熔融状态均不导电,据此判断它们是___________ (填 “共价” 或“离子”)化合物。其熔点如下表所示:
试分析GaN、 GaP、 GaCl3熔点依次降低的原因:___________ 。
(4)为测定GaN的晶体结构,可靠的方法是___________ ,综合测定后,GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与Ga原子距离最近且相等的Ga原子数为___________ 。已知晶胞中Ga和N的最近距离为anm,阿伏加德罗常数值为,则GaN的晶体密度为___________ (无需化简,列出计算式)。
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是
(2)为了提高“碱溶”效率应采用的措施有
(3)CaN、GaP、 GaCl3熔融状态均不导电,据此判断它们是
物质 | GaN | GaP | GaCl3 |
熔点/℃ | 1700 | 1480 | 77.8 |
(4)为测定GaN的晶体结构,可靠的方法是
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【推荐1】实验室中常用氧化浓盐酸的方法制取氯气,实验装置如图所示:
(1)写出制备氯气的离子方程式:______ ;
(2)为了得到纯净、干燥的氯气,此装置还需增加净化装置,请根据气体的流动方向,依次按顺序选择所用的装置,正确的选项是______ ;
(3)如果将过量二氧化锰与20mL 12mol/L的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol,其主要原因有:①______ ;② ______ .
(4)多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置______ ;
(1)写出制备氯气的离子方程式:
(2)为了得到纯净、干燥的氯气,此装置还需增加净化装置,请根据气体的流动方向,依次按顺序选择所用的装置,正确的选项是
(3)如果将过量二氧化锰与20mL 12mol/L的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06mol,其主要原因有:①
(4)多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置
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【推荐2】常用的自来水消毒剂有高铁酸钾、二氧化氯等.回答下列问题:
Ⅰ.制取高铁酸钾.已知:高铁酸钾易溶于水,微溶于浓溶液,不溶于乙醇;在强碱性溶液中稳定;酸性至弱碱性条件下,与水反应生成氧气。
①
②
(1)制取溶液的装置如图所示.装置中反应的化学方程式为_____________ 。装置B中盛装的液体是______________ ,玻璃管的作用是_____________ 。
(2)制取高铁酸钾晶体.将装置中制得的溶液转移到大烧杯中,依次加入一定量的溶液和饱和溶液,搅拌,充分反应,再向反应后的溶液中加入_________________ ,搅拌至_________________ ,静置、过滤,________________ ,干燥。(实验中须使用的试剂:固体,无水乙醇)
Ⅱ.制取二氧化氯,已知:二氧化氯为易溶于水且不与水反应的气体,水溶液是深黄绿色,时液化成红棕色液体。
(3)晶体和的乙醇溶液反应制取的化学方程式为_________________ 。
(4)烧杯中混合液用于吸收产生的同时生成,反应的离子方程式为_________________ 。
Ⅰ.制取高铁酸钾.已知:高铁酸钾易溶于水,微溶于浓溶液,不溶于乙醇;在强碱性溶液中稳定;酸性至弱碱性条件下,与水反应生成氧气。
①
②
(1)制取溶液的装置如图所示.装置中反应的化学方程式为
(2)制取高铁酸钾晶体.将装置中制得的溶液转移到大烧杯中,依次加入一定量的溶液和饱和溶液,搅拌,充分反应,再向反应后的溶液中加入
Ⅱ.制取二氧化氯,已知:二氧化氯为易溶于水且不与水反应的气体,水溶液是深黄绿色,时液化成红棕色液体。
(3)晶体和的乙醇溶液反应制取的化学方程式为
(4)烧杯中混合液用于吸收产生的同时生成,反应的离子方程式为
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【推荐3】某工厂生产硼砂产生的固体废料,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为84%。采用以下工艺流程可回收固体废料中的镁资源。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始生成氢氧化物沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)将固体废料“粉碎过筛”后再进入“溶浸”环节的目的是______________________ 。
(2)“溶浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为______________________ 。
(3) 下图是某学生在实验室模拟进行“操作I”的示意图,其操作不规范的是_______ (填标号)。
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b. 玻璃棒用作引流
c. 将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d.滤纸边缘高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(4)在“调pH”之前,“浸液”的pH______ 7 (填“>”、“<”或“=”);将该溶液的pH范围应调节为_____ ~8.9之间, 所得“滤渣”的主要成分是________ (填化学式)。
(5)写出“沉镁”的化学方程式_________________________ 。
(6)已知固体废料质量为m g,理论上可生产Mg(OH)2的质量为___ g。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始生成氢氧化物沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 3.0 | 8.9 |
完全沉淀pH | 3.2 | 4.7 | 10.9 |
回答下列问题:
(1)将固体废料“粉碎过筛”后再进入“溶浸”环节的目的是
(2)“溶浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为
(3) 下图是某学生在实验室模拟进行“操作I”的示意图,其操作不规范的是
a.漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁 b. 玻璃棒用作引流
c. 将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d.滤纸边缘高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(4)在“调pH”之前,“浸液”的pH
(5)写出“沉镁”的化学方程式
(6)已知固体废料质量为m g,理论上可生产Mg(OH)2的质量为
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【推荐1】图甲是学过的验证铜与浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置。
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的离子方程式是___ 。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是___ 。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。
①先关闭弹簧夹__ ,再打开弹簧夹__ ,才能使NO2气体充满②试管。
②当气体充满②试管后,将铜丝提起,使之与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管应如何操作?___ 。
(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应的离子方程式是
(2)和甲装置相比,乙装置的优点是
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。
①先关闭弹簧夹
②当气体充满②试管后,将铜丝提起,使之与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管应如何操作?
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【推荐2】某科研小组模拟工业尿素法生产硫酸肼,并测量其纯度.具体方案为:在尿素溶液中逐滴滴入次氯酸钠和氢氧化钠混合溶液,然后在催化剂存在的条件下反应制得肼,利用氮气吹出混合物中的肼,用硫酸吸收肼制备硫酸肼。制备实验装置图如图:
已知:①肼极易溶于水,长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。
②硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶,微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。
③密度:p(硫酸肼)>p(二氯乙烷)>p(稀硫酸)
根据要求,回答下列问题:
(1)盛装尿素溶液的装置名称为_______ ;实验开始时肼不足量时可以得到酸式盐,该盐的化学式为_______ 。
(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为_______
(3)装置A中发生反应制备肼的离子方程式为_______
(4)装置B中二氯乙烷的作用为_______ ;使用冰水浴的作用_______
(5)装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中最好选择下列_______洗涤剂(填字母)
(6)测定产品中硫酸肼的质量分数.称取所得晶体溶于水,加入适量固体(滴定过程中,调节溶液的保持在6.5左右),加水配成溶液,移取该溶液置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用的碘溶液滴定,滴定过程中有无色无味无毒气体产生。滴定终点平均消耗标准溶液,产品中硫酸肼质量分数的表达式为_______ 。
已知:①肼极易溶于水,长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解。
②硫酸肼为无色无味鳞状结晶或斜方结晶,微溶于冷水,易溶于热水,不溶于乙醇和二氯乙烷等有机溶剂。
③密度:p(硫酸肼)>p(二氯乙烷)>p(稀硫酸)
根据要求,回答下列问题:
(1)盛装尿素溶液的装置名称为
(2)反应前应先通入一段时间氮气,其目的为
(3)装置A中发生反应制备肼的离子方程式为
(4)装置B中二氯乙烷的作用为
(5)装置B反应完全后需经过过滤、洗涤、干燥等操作得到硫酸肼,洗涤过程中最好选择下列_______洗涤剂(填字母)
A.冷水 | B.热水 | C.无水乙醇 | D.饱和食盐水 |
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【推荐3】ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对制备ClO2、并在吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器D的名称是_______ 。安装F中导管时,应选用图2中的_______ 。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜_______ (填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是_______ 。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为_______ 。
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是_______ ,原因是_______ 。
(1)仪器D的名称是
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为
(5)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是
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