硼酸(H3BO3)微溶于水,其水溶液显弱酸性,对人体的受伤组织有防腐作用。以硼镁矿(含Mg2B2O5H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及碱式碳酸镁的工艺流程如图:
(1)“滤渣1”的主要成分有_______ 。
(2)在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是_______ 。
(3)H3BO3(一元弱酸)与足量的NaOH溶液反应,生成 NaB(OH)4。写出H3BO3的电离方程式:_______ 。
(4)用滴定法测定硼酸晶体的纯度。研究结果表明,用0.1mol·L-1NaOH溶液直接滴定硼酸溶液的如曲线①所示,向硼酸溶液中加入多元醇后再滴定如曲线②所示。
请分析,能否用强碱直接滴定硼酸溶液,_______ (填“能”或“不能”),理由是:_______ 。选择合适的方法进行滴定,取5g晶体,溶于水配成1L溶液,取出20mL进行滴定,指示剂为_______ 。平行实验三次,平均消耗0.1mol·L-1NaOH溶液14.10mL,则硼酸晶体的纯度为_______ 。
(5)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为_______ 。
(1)“滤渣1”的主要成分有
(2)在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是
(3)H3BO3(一元弱酸)与足量的NaOH溶液反应,生成 NaB(OH)4。写出H3BO3的电离方程式:
(4)用滴定法测定硼酸晶体的纯度。研究结果表明,用0.1mol·L-1NaOH溶液直接滴定硼酸溶液的如曲线①所示,向硼酸溶液中加入多元醇后再滴定如曲线②所示。
请分析,能否用强碱直接滴定硼酸溶液,
(5)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为
更新时间:2022-04-14 16:08:55
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体,熔点为83℃,易潮解,易升华,不易水解,高温下易被氧气氧化,主要用作媒染剂和催化剂。工业上制取三氯化铬的流程如下:
请回答下列问题:
(1)650℃时,在反应器反应一段时间后,除产生CrCl3外,还有副产物剧毒的光气(COCl2)生成,该反应的化学方程式是_______________ 。
(2)根据上述工艺原理,实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬,部分实验装置如图所示(夹持装置略)。
①上图中通入的气体X是_________ (填化学式)。目的是___________________
②装置A的烧杯中盛有________ 。目的是_________________________________
(3)样品中三氯化铬质量分数的测定
Ⅰ.称取样品0.3300 g,加水溶解并于250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2,稀释并加热煮沸,再加入过量H2SO4酸化,将Cr3+氧化为Cr2O;再加入过量的KI固体,加塞摇匀,使铬完全以Cr3+的形式存在。
Ⅲ.加入1 mL指示剂,用0.0250 mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液24.00 mL(已知:Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O, 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI )
①滴定实验可选用的指示剂为______ 。滴定终点的现象为_____________________________
②样品中无水三氯化铬的质量分数为______ %(结果保留三位有效数字)。
请回答下列问题:
(1)650℃时,在反应器反应一段时间后,除产生CrCl3外,还有副产物剧毒的光气(COCl2)生成,该反应的化学方程式是
(2)根据上述工艺原理,实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬,部分实验装置如图所示(夹持装置略)。
①上图中通入的气体X是
②装置A的烧杯中盛有
(3)样品中三氯化铬质量分数的测定
Ⅰ.称取样品0.3300 g,加水溶解并于250 mL容量瓶中定容。
Ⅱ.移取25.00 mL样品溶液于带塞的锥形瓶中,加热至沸腾后加入稍过量的Na2O2,稀释并加热煮沸,再加入过量H2SO4酸化,将Cr3+氧化为Cr2O;再加入过量的KI固体,加塞摇匀,使铬完全以Cr3+的形式存在。
Ⅲ.加入1 mL指示剂,用0.0250 mol·L-1标准Na2S2O3溶液滴定至终点,平行测定三次,平均消耗标准Na2S2O3溶液24.00 mL(已知:Cr2O+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O, 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI )
①滴定实验可选用的指示剂为
②样品中无水三氯化铬的质量分数为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】四氯化锡可用作润滑油添加剂等。某小组设计如图装置制备并验证其性质。
已知:①金属锡的熔点,活泼性与铁相似:易被氧化。
②熔点,沸点;熔点,沸点;二者均易水解。
Ⅰ.制备:
(1)仪器a的名称是_______ ;
(2)装置C中试剂可选择_______(填标号)
(3)仪器连接好后,先_______ 再_______ (填序号:①加热锡粒;②通)。图中装置有一个缺陷是_______ 。
Ⅱ.性质验证:
(4)若将制得的少许溶于水中得到白色沉淀,其反应的化学方程式为_______ 。若将溶于适量中,二者互溶,原因是_______ 。
Ⅲ.纯度测定:
(5)所得产品中可能还含有杂质,熔沸点比高的原因可能是_______ 。
(6)某同学为测量产品的纯度,准确称取样品,用少量浓盐酸溶解,再加入过量的溶液,再加水稀释,配制成溶液,取溶液于锥形瓶中,用,标准液滴定至终点,消耗标准液,则产品的纯度为_______ (用含m的代数式表示,该条件下和不反应)。
已知:①金属锡的熔点,活泼性与铁相似:易被氧化。
②熔点,沸点;熔点,沸点;二者均易水解。
Ⅰ.制备:
(1)仪器a的名称是
(2)装置C中试剂可选择_______(填标号)
A.无水氯化钙 | B.浓硫酸 | C.碱石灰 | D.五氧化二磷 |
Ⅱ.性质验证:
(4)若将制得的少许溶于水中得到白色沉淀,其反应的化学方程式为
Ⅲ.纯度测定:
(5)所得产品中可能还含有杂质,熔沸点比高的原因可能是
(6)某同学为测量产品的纯度,准确称取样品,用少量浓盐酸溶解,再加入过量的溶液,再加水稀释,配制成溶液,取溶液于锥形瓶中,用,标准液滴定至终点,消耗标准液,则产品的纯度为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】是重要的化工原料,某化学小组探究不同的钾盐对水解平衡的影响是否相同。
实验Ⅰ:配制250mL 1mol/L的溶液,测得其pH为1.62。
实验Ⅱ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.10mol的KCl固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图甲所示。
实验Ⅲ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.05mol的固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图乙所示。
已知:
①常温下,的第一步电离为完全电离,第二步电离为不完全电离且。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中配制的溶液呈黄色,查阅资料得知是因为生成了少量的,生成该物质的化学方程式为_________ 。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中量取溶液时应选用_________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)常温下,溶液中的下列关系错误的是_________(填序号)。
(4)实验Ⅱ和实验Ⅲ中,加入KCl固体和固体的物质的量之比为2:1的原因为_________ 。
(5)图甲中10s后溶液的pH下降的主要原因为_________ 。图乙中20s后溶液pH增大的主要原因为_________ (从平衡角度进行分析)。
实验Ⅰ:配制250mL 1mol/L的溶液,测得其pH为1.62。
实验Ⅱ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.10mol的KCl固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图甲所示。
实验Ⅲ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.05mol的固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图乙所示。
已知:
①常温下,的第一步电离为完全电离,第二步电离为不完全电离且。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中配制的溶液呈黄色,查阅资料得知是因为生成了少量的,生成该物质的化学方程式为
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中量取溶液时应选用
(3)常温下,溶液中的下列关系错误的是_________(填序号)。
A. |
B. |
C.的平衡常数 |
D. |
(5)图甲中10s后溶液的pH下降的主要原因为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】过氧化钙(CaO2)一种安全无的毒杀菌剂,以Ca(OH)2等为原料最终反应可制得CaO2。某化学研究性学习小组设计以下流程并探究不同条件对CaO2制备的影响:
(1)搅拌过程中反应的化学反应方程式:___________________________ 。
(2)制备过界中除水外.可循环使用的物质是______________________ 。
(3)CaO2制备中H2O2合适的用量是__________________ 。
(4)该制备反应需控制温度在0~2℃,实验中可采取的措施是___________ 。该温度下产率较高,其原因为__________________ 。
(5)CaO2样品中通常含有CaO,定量测定CaO2质量分数的实验方案为:_____ 。
(实验中可供选用的试剂有:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞; 除常用仪器外须 使用的仪器有:电子天平、锥形瓶、滴定管)。
(1)搅拌过程中反应的化学反应方程式:
(2)制备过界中除水外.可循环使用的物质是
(3)CaO2制备中H2O2合适的用量是
(4)该制备反应需控制温度在0~2℃,实验中可采取的措施是
(5)CaO2样品中通常含有CaO,定量测定CaO2质量分数的实验方案为:
(实验中可供选用的试剂有:氢氧化钠标准溶液、盐酸标准溶液、酚酞; 除常用仪器外须 使用的仪器有:电子天平、锥形瓶、滴定管)。
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐2】以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下:
(1)MgCl2在水溶液中的电离方程式为_______ 。
(2)将上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为_______ 。
(3)为探究所得的水合碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成,某同学组装仪器如图所示。
①A框中装置的作用是_______ 。
②实验测得:硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g,C处浓H2SO4增重0.72 g,D处碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠)增重1.32 g,此水合碱式碳酸镁的化学式为_______ 。
(4)若上述流程中热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数_______ (填“升高”“降低”或“不变”)。
(1)MgCl2在水溶液中的电离方程式为
(2)将上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为
(3)为探究所得的水合碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成,某同学组装仪器如图所示。
①A框中装置的作用是
②实验测得:硬质玻璃管中剩余的固体质量为1.60 g,C处浓H2SO4增重0.72 g,D处碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧化钠)增重1.32 g,此水合碱式碳酸镁的化学式为
(4)若上述流程中热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】胆矾()易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:
(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有_______(填标号)。
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为_______ ,
(3)待CuO完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量,冷却后用调pH为3.5~4,再煮沸10min,冷却后过滤。滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、_______ 、乙醇洗涤、_______ ,得到胆矾。其中,控制溶液pH为3.5~4的目的是_______ ,煮沸的作用是_______ 。
(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为_______ (写表达式)。
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是_______ (填标号)。
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有_______(填标号)。
A.烧杯 | B.容量瓶 | C.蒸发皿 | D.移液管 |
(3)待CuO完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量,冷却后用调pH为3.5~4,再煮沸10min,冷却后过滤。滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、
(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】硝酸是强酸之一,且是一种重要的化工原料,同时硝酸的形成也是氮循环的一环。某实验小组用如下实验装置模拟工业上制取硝酸:
(1)提供氧气,要使装置B中充满反应物的操作是___________ 。
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式:___________ 。
(3)装置C的作用是___________ 。
(4)装置F中发生的主要反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。实验后装置F中NaNO2和NaNO3物质的量浓度较大的是___________ 。
(5)现有硝酸和Cu粉,请设计制备Cu(NO3)2溶液的最佳方案:___________ 。
(1)提供氧气,要使装置B中充满反应物的操作是
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式:
(3)装置C的作用是
(4)装置F中发生的主要反应:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。实验后装置F中NaNO2和NaNO3物质的量浓度较大的是
(5)现有硝酸和Cu粉,请设计制备Cu(NO3)2溶液的最佳方案:
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解答题-工业流程题
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【推荐2】转鼓指数是反映烧结矿的机械强度的物理性能指标,其值越大,机械强度越好。某炼钢厂的工业废渣中主要含有Al2O3、Fe2O3、SiO2,对该废渣进行处理来获取活性氧化铝,其流程如下:
(1)烧结产物主要有NaAlO2、CaSiO3、NaFeO2及气体X。气体X是_________ 。
(2)烧结产物NaAlO2也可以通过所学知识由Al2O3转化得到,写出反应的离子方程式____
(3)写出由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:____________________ 。
(4)碱浸前需将烧结产物进行粉碎,其目的是_________ 。碱浸过程中,NaFeO2可与水应生成NaOH和一种含铁的化合物,写出该反应的化学方程式_________________ 。
(5)某同学设计了由废渣(Al2O3、Fe2O3)制备纯净的Al2(SO4)3·18H2O晶体的实验步骤。请利用所学和流程中的信息补充完整:向一定量滤渣中加入足量的稀硫酸,充分反应,无不溶物后,滴加NaOH溶液至生成的沉淀不再减少,过滤,__________ ,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,抽干,装瓶。(实验中必须使用的试剂:CO2气体、稀硫酸、蒸馏水)
(6)已知试剂EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1︰1进行反应。现测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O(摩尔质量为666g/mol)质量分数的实验步骤如下:(杂质不与EDTA反应)
步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品m g,溶于25 mL水中。
步骤2:加入c1 mol·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却。
步骤3:再向上述溶液中加入c2 mol·L- 1Pb(NO3)2 溶液V2mL 恰好与过量的EDTA溶液完全反应。
请根据上述数据计算该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数。(用含字母的代数式表示)。__________ (写出具体计算过程)
(1)烧结产物主要有NaAlO2、CaSiO3、NaFeO2及气体X。气体X是
(2)烧结产物NaAlO2也可以通过所学知识由Al2O3转化得到,写出反应的离子方程式
(3)写出由氢氧化铝制备氧化铝的化学方程式:
(4)碱浸前需将烧结产物进行粉碎,其目的是
(5)某同学设计了由废渣(Al2O3、Fe2O3)制备纯净的Al2(SO4)3·18H2O晶体的实验步骤。请利用所学和流程中的信息补充完整:向一定量滤渣中加入足量的稀硫酸,充分反应,无不溶物后,滴加NaOH溶液至生成的沉淀不再减少,过滤,
(6)已知试剂EDTA分别能与Al3+或Pb2+以物质的量之比1︰1进行反应。现测定硫酸铝晶体样品中Al2(SO4)3·18H2O(摩尔质量为666g/mol)质量分数的实验步骤如下:(杂质不与EDTA反应)
步骤1:准确称取硫酸铝晶体样品m g,溶于25 mL水中。
步骤2:加入c1 mol·L-1EDTA溶液V1mL(过量),煮沸、冷却。
步骤3:再向上述溶液中加入c2 mol·L- 1Pb(NO3)2 溶液V2mL 恰好与过量的EDTA溶液完全反应。
请根据上述数据计算该样品中Al2(SO4)3·18H2O的质量分数。(用含字母的代数式表示)。
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】I.某天然油脂的分子式为C57H106O6 ,1 mol该油脂完全水解可得到1 mol甘油、1 mol脂肪酸X、2 mol脂肪酸Y。经测定X的相对分子质量为284,原子个数比C∶H∶O=9∶18∶1。
(1)下列物质在一定条件下能与X发生反应的有_______ 。
A.氢气 B.乙醇 C.溴水 D.烧碱溶液 E.高锰酸钾酸性溶液
(2)Y的分子式为_______ 。
II.某同学在实验室利用橄榄油与甲醇制备生物柴油(高级脂肪酸甲酯),其原理及实验步骤如下:
+3CH3OH (高级脂肪酸甲酯) +
①称取9.2g CH3OH和0.56g KOH依次放入锥形瓶,充分振荡得KOH甲醇溶液
②将40g橄榄油(平均相对分子质量279~286)、40g 正己烷(作溶剂)、配好的KOH甲醇溶液一次加入到三颈烧瓶中;
③连接好装置(如图,固定装置省略),保持反应温度在60~64℃左右,搅拌速度350r/min,回流1.5h~2h;
④冷却、分液、水洗、回收溶剂并得到生物柴油。
回答下列问题:
(3)油脂在碱性条件下发生的水解反应称为___ 反应。
(4)装置中仪器a的名称是___ ,保持反应温度在60~64℃左右最好采用的加热方式为___
(5)实验中甲醇过量的主要目的是:___ ; KOH 的用量不宜过多,其原因是:___
(6)步骤④的液体分为两层,上层为生物柴油、正己烷和甲醇。分离出的上层液体需用温水洗涤,能说明已洗涤干净的操作依据是:__
(1)下列物质在一定条件下能与X发生反应的有
A.氢气 B.乙醇 C.溴水 D.烧碱溶液 E.高锰酸钾酸性溶液
(2)Y的分子式为
II.某同学在实验室利用橄榄油与甲醇制备生物柴油(高级脂肪酸甲酯),其原理及实验步骤如下:
+3CH3OH (高级脂肪酸甲酯) +
①称取9.2g CH3OH和0.56g KOH依次放入锥形瓶,充分振荡得KOH甲醇溶液
②将40g橄榄油(平均相对分子质量279~286)、40g 正己烷(作溶剂)、配好的KOH甲醇溶液一次加入到三颈烧瓶中;
③连接好装置(如图,固定装置省略),保持反应温度在60~64℃左右,搅拌速度350r/min,回流1.5h~2h;
④冷却、分液、水洗、回收溶剂并得到生物柴油。
回答下列问题:
(3)油脂在碱性条件下发生的水解反应称为
(4)装置中仪器a的名称是
(5)实验中甲醇过量的主要目的是:
(6)步骤④的液体分为两层,上层为生物柴油、正己烷和甲醇。分离出的上层液体需用温水洗涤,能说明已洗涤干净的操作依据是:
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