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题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:270 题号:16232918
Li2S(硫化锂)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置(装置B使用两次)利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂,原理是Li2SO4+4H2Li2S+4H2O。已知:Li2S易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2
请回答下列问题:
(1)按气流从左至右,装置的连接顺序是A→____(填字母)。
(2)其他条件相同,粗锌与稀硫酸反应比纯锌____(填“快”或“慢”)。实验中观察到装置D中产生黑色沉淀,其离子方程式为____
(3)还可利用装置A制备的下列气体是____(填字母)。
A.SO2:70%硫酸、亚硫酸钠粉末
B.CO2:稀盐酸、大理石
C.Cl2:浓盐酸、二氧化锰
(4)实验完毕后,采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择图1装置进行过滤,并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶,再选择图2装置过滤,得到粗皓矾晶体。

下列有关说法正确的是____(填字母)。
A.采用图1装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O
B.采用图1装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液
C.粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质
D.采用图2装置过滤的优点是过滤速度快
(5)欲探究Li2S产品的成分,现进行如表实验:
实验操作与现象结论
I取少量Li2S样品,滴加足量的稀盐酸,将气体通入品红溶液中,溶液褪色样品含Li2SO3
II在实验I的溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀样品含
①由上述实验II可知,Li2S样品中含有____杂质(填化学式),产生该杂质的原因可能是____
②测定产品纯度的方法:取wgLi2S样品加入V1mLc1mol·L-1稀硫酸(过量)中,充分反应后,煮沸溶液以除去残留的酸性气体;滴加酚酞溶液作指示剂,用c2mol·L-1标准NaOH溶液滴定过量的硫酸,消耗NaOH溶液V2mL。若该Li2S样品中杂质不参加反应,用上述方法测得的Li2S样品的纯度为____%(用含V1、V2、c1、c2、w的代数式表示)。

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Ⅰ.酸碱中和滴定法。
已知:草酸氢钠溶液显酸性,溶液具有一定缓冲性,不易观察到滴定终点。
操作步骤:量取待测草酸溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂;将溶液盛装于滴定管中,到达滴定终点时停止滴定,并记录溶液的体积,再重复滴定3浓。记录数据如下:
滴定次数1234
V(草酸)10.0010.0010.0010.00
(消耗)15.9515.0015.0214.98
(1)该滴定过程中应选用的指示剂为___________(填“酚酞”或“甲基橙”)。
(2)将溶液盛装于滴定管后,霈要排尽滴定管尖嘴部分的气泡,并将液面调至“0”刻度或“0”刻度___________(填“以上”或“以下”);其中排气泡的正确操作为___________(填字母)。
a.     b.       c. d.
(3)由上述滴定结果可计算得c(草酸)=___________
(4)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________(填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶
B.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出
C.滴定至终点时,俯视读数
D.用蒸馏水清洗滴定管后,未用标准液润洗

Ⅱ.氧化还原滴定法。用已知浓度的溶液滴定该草酸溶液。
(5)滴定过程中涉及反应的离子方程式为___________
(6)量取草酸溶液体积和滴定时盛装溶液的滴定管分别为______________________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),滴定至终点的现象为___________
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②羟基乙酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂,易溶于水,沸点265℃,水溶液加热至沸腾时分解。高浓度羟基乙酸会形成酯类聚合物。

请回答:
(1)下列说法正确的是____
A.步骤Ⅰ:50%羟基乙腈需分批逐步加入
B.步骤Ⅱ:加大萃取剂用量,一次完成萃取以提高萃取效率
C.步骤Ⅳ:用NaOH调节pH后蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤得到(NH4)2SO4
D.步骤Ⅳ:将浓缩后的溶液放入冷水浴,可获得较大颗粒的晶体
(2)步骤Ⅲ:试剂X是____
(3)步骤Ⅴ:控制70℃左右、____条件下浓缩,目的是____
(4)为了测定羟基乙酸溶液的纯度,可采用酸碱中和滴定法。从下列选项中选出合理的操作并排序:准确称取0.6000g样品于锥形瓶中→_____→_____→_____→_____→平行滴定2~3次,计算结果。____
a.向锥形瓶中滴加2~3滴酚酞;
b.向锥形瓶中滴加2~3滴甲基橙;
c.用移液管准确移取25.00mLNaOH溶液于锥形瓶中,溶解样品;
d.向锥形瓶中加入约25mL水,溶解样品便于滴定;
e.用NaOH标准溶液滴定至终点,记录读数;
f.用HCl标准溶液滴定至终点,记录读数;
g.洗涤滴定管、装液、排气泡、调液面,记录读数。
(5)该小组用上述滴定法测得产品中羟基乙酸的质量分数为42.80%,测得结果明显偏低。分析其原因,决定在上述测定中增加一步操作,测得羟基乙酸的质量分数为60.10%,该操作是____
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