碘酸钙[]为白色结晶性粉末,微溶于水,不溶于乙醇,主要用作防臭剂、药物和食品添加剂。某同学在实验室制备实验步骤如下:
Ⅰ.将一定质量的、和45mL水加入圆底烧瓶中,再加入几滴盐酸,使溶液的pH≈1,控制温度在85℃回流大约1h;
Ⅱ.步骤Ⅰ反应完毕后,将烧瓶内的混合液倒入烧杯中,滴入KOH溶液调节pH=10,然后用滴管逐滴加入1的溶液,至沉淀完全。经一系列操作,得到碘酸钙粗品;
Ⅲ.碘酸钙粗品纯度:准确称取a g碘酸钙粗品于烧杯中,加入10mL 将其溶解,转移至250mL容量瓶中定容,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,再加入1mL 、20mL KI溶液,在避光处放置3min,加入50mL水,用淀粉作指示剂,用的溶液滴定,平行三次,平均消耗溶液的体积为V mL()回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________ ,b中应盛放的最佳传热介质是___________ 。
(2)步骤Ⅰ中反应生成、等,写出反应的化学方程式:___________ 。反应过程中,在烧瓶瓶颈或仪器a下口处可能会看到___________ (填物质名称)析出,其原因是___________ 。
(3)步骤Ⅱ“一系列操作”包括静置、___________ 、洗涤、干燥,其中洗涤所用较佳试剂为___________ (填“水”或“乙醇”)。
(4)碘酸钙粗晶纯度为___________ %(用含a、c、V的代数式表示),下列情况导致产品纯度测定结果偏低的是___________ (填字母)。
A.所配待测溶液中含有少量沉淀 B.定容时俯视读数
C.盛放溶液的滴定管未润洗 D.滴定后俯视读数
Ⅰ.将一定质量的、和45mL水加入圆底烧瓶中,再加入几滴盐酸,使溶液的pH≈1,控制温度在85℃回流大约1h;
Ⅱ.步骤Ⅰ反应完毕后,将烧瓶内的混合液倒入烧杯中,滴入KOH溶液调节pH=10,然后用滴管逐滴加入1的溶液,至沉淀完全。经一系列操作,得到碘酸钙粗品;
Ⅲ.碘酸钙粗品纯度:准确称取a g碘酸钙粗品于烧杯中,加入10mL 将其溶解,转移至250mL容量瓶中定容,移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,再加入1mL 、20mL KI溶液,在避光处放置3min,加入50mL水,用淀粉作指示剂,用的溶液滴定,平行三次,平均消耗溶液的体积为V mL()回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)步骤Ⅰ中反应生成、等,写出反应的化学方程式:
(3)步骤Ⅱ“一系列操作”包括静置、
(4)碘酸钙粗晶纯度为
A.所配待测溶液中含有少量沉淀 B.定容时俯视读数
C.盛放溶液的滴定管未润洗 D.滴定后俯视读数
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更新时间:2024-05-27 15:26:15
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】I.(高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水,微溶于浓碱(或KOH)溶液,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如图:
(1)高铁酸钾与水反应的化学方程式____ 。
(2)工业上湿法制备K2FeO4的流程中,请比较该条件下Na2FeO4和K2FeO4的溶解度大小:Na2FeO4____ K2FeO4。
(3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为____ 。
II.高铁酸盐等具有强氧化性,溶液pH越小氧化性越强,可用于除去废水中的氨、重金属等。K2FeO4的稳定性与pH关系如图1所示,用K2FeO4去除某氨氮(NH3—N)废水,氨氮去除率与pH关系如图2所示;用K2FeO4处理Zn2+浓度为0.12mg·L-1的含锌废水{Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17},锌残留量与pH关系如图3所示(已知:K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3的过程中,可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。
(4)图2中,pH越大氨氮的去除率越大,其原因可能是____ 。
(5)图3中,pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多,其原因是____ 。(从锌的存在形态的角度说明)。
Ⅲ.石墨烯负载纳米铁也能迅速有效地还原污水中的NO,纳米铁还原废水中NO的可能反应机理如图4所示。
(6)纳米铁还原NO的过程可描述为____ 。
(7)经检验,污水经处理后,水体中NO、NO浓度很小,但水中总氮浓度下降不明显,原因是____ 。
(1)高铁酸钾与水反应的化学方程式
(2)工业上湿法制备K2FeO4的流程中,请比较该条件下Na2FeO4和K2FeO4的溶解度大小:Na2FeO4
(3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为
II.高铁酸盐等具有强氧化性,溶液pH越小氧化性越强,可用于除去废水中的氨、重金属等。K2FeO4的稳定性与pH关系如图1所示,用K2FeO4去除某氨氮(NH3—N)废水,氨氮去除率与pH关系如图2所示;用K2FeO4处理Zn2+浓度为0.12mg·L-1的含锌废水{Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17},锌残留量与pH关系如图3所示(已知:K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3的过程中,可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。
(4)图2中,pH越大氨氮的去除率越大,其原因可能是
(5)图3中,pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多,其原因是
Ⅲ.石墨烯负载纳米铁也能迅速有效地还原污水中的NO,纳米铁还原废水中NO的可能反应机理如图4所示。
(6)纳米铁还原NO的过程可描述为
(7)经检验,污水经处理后,水体中NO、NO浓度很小,但水中总氮浓度下降不明显,原因是
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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【推荐2】某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及氧化物、,还有少量其他不溶于酸溶液和碱溶液的物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
室温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“碱浸”时需要充分搅拌,其目的是________ 。
(2)“碱浸”中NaOH的作用除去除催化剂表面的油脂外,还与催化剂中Al和反应生成________ (填物质的化学式),使Al元素进入“滤液①”。
(3)“滤液②”中主要含有金属离子“”和“”,则“转化”中加入的主要作用是________ (用离子方程式表示)。
(4)写出的溶度积常数的表达式________ ,利用上述表格数据,计算的溶度积常数________ (列出计算式即可,不用化简)。如果“转化”后的溶液中浓度为,则“调pH”应控制pH不超过________ (填数值)。
室温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | ||||
开始沉淀时的pH | 7 | 4 | 2 | 8 |
沉淀完全时的pH | 9 | 5 | 3 | 9 |
(1)“碱浸”时需要充分搅拌,其目的是
(2)“碱浸”中NaOH的作用除去除催化剂表面的油脂外,还与催化剂中Al和反应生成
(3)“滤液②”中主要含有金属离子“”和“”,则“转化”中加入的主要作用是
(4)写出的溶度积常数的表达式
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】亚氯酸钠(NaClO2)是一种应用广泛的氧化剂和漂白剂。
(1)亚氯酸钠(NaClO2)中氯元素的化合价是____________ ;
(2)某同学通过查阅文献发现:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。该同学利用下图所示装置制取NaClO2晶体:
①装置B中盛装浓硫酸的仪器名称是______ ,装置C的作用是_________ ;
②已知装置B中的产物有ClO2气体,装置B中反应的化学方程式为___________________ ;
③装置D中发生反应的化学方程式为______________________________ ,反应后的溶液中除了ClO2-、ClO3-、Cl-、ClO-、OH-外还可能含有一种阴离子是_____ ,检验该离子的方法是_____________ ;
④反应结束后,先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶,然后趁热过滤,再用38℃~60℃的温水洗涤,最后在低于60℃条件下干燥,得到NaClO2晶体。如果撤去装置D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是______________________ ;
(1)亚氯酸钠(NaClO2)中氯元素的化合价是
(2)某同学通过查阅文献发现:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O,高于38℃时析出的晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。该同学利用下图所示装置制取NaClO2晶体:
①装置B中盛装浓硫酸的仪器名称是
②已知装置B中的产物有ClO2气体,装置B中反应的化学方程式为
③装置D中发生反应的化学方程式为
④反应结束后,先将装置D反应后的溶液在55℃条件下减压蒸发结晶,然后趁热过滤,再用38℃~60℃的温水洗涤,最后在低于60℃条件下干燥,得到NaClO2晶体。如果撤去装置D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】五氧化二钒()广泛用作合金添加剂及有机化工催化剂。从废钒催化剂(含有、及少量、等杂质)回收的部分工艺流程如图所示。
已知:常温下,部分含钒物质在水中的溶解性如表1;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表2。
表1
表2
回答下列问题:
(1)中钒元素的化合价为___________ ,其在水溶液中电离方程式为___________ 。
(2)工业生产中的钒催化剂一般以疏松多孔的硅藻土为载体,该做法的优点是___________ 。
(3)“酸浸、氧化”时溶液的,转化为,发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)“中和”时调节pH为7的目的是ⅰ.沉淀部分杂质离子,ⅱ.___________ 。
(5)“沉钒”前需将溶液先进行“离子交换”和“洗脱”,再加入生成;“离子交换”和“洗脱”两步操作可简单表示为:(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,洗脱液为___________ (填字母),从化学平衡移动的角度解释选择该试剂的原因:___________ 。
A.稀 B.KOH溶液 C.KCl溶液
(6)“沉钒”前若滤液中,“沉钒”完成时,若上层清液中,则钒元素的沉降率=___________ %[,反应过程中溶液的体积不变]。
(7)在Ar气氛中加热煅烧,升温过程中固体的质量变化如图所示,加热分解制备需要控制的温度为___________ (填字母)。
A.250℃ B.350℃ C.450℃
已知:常温下,部分含钒物质在水中的溶解性如表1;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表2。
表1
物质 | ||||
溶解性 | 难溶 | 可溶 | 易溶 | 难溶 |
pH | <6 | 6~8 | 8~10 | 10~12 |
主要离子 |
(1)中钒元素的化合价为
(2)工业生产中的钒催化剂一般以疏松多孔的硅藻土为载体,该做法的优点是
(3)“酸浸、氧化”时溶液的,转化为,发生反应的离子方程式为
(4)“中和”时调节pH为7的目的是ⅰ.沉淀部分杂质离子,ⅱ.
(5)“沉钒”前需将溶液先进行“离子交换”和“洗脱”,再加入生成;“离子交换”和“洗脱”两步操作可简单表示为:(ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,洗脱液为
A.稀 B.KOH溶液 C.KCl溶液
(6)“沉钒”前若滤液中,“沉钒”完成时,若上层清液中,则钒元素的沉降率=
(7)在Ar气氛中加热煅烧,升温过程中固体的质量变化如图所示,加热分解制备需要控制的温度为
A.250℃ B.350℃ C.450℃
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组利用工业废弃固体(主要成分为Cu2S和FeS2)制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体,设计方案如图所示:
已知:T℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10−20,Ksp[Fe(OH)2]=6.0×10−16,
Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。
(1)为了提高废弃固体的灼烧速率,可以采取的措施有____________ 、___________ (写出两条)。
(2)FeS2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为________ 。
(3)溶液C在氮气的环境下,通过____________ 、____________ 、过滤、洗涤、干燥制取硫酸亚铁晶体。
(4)常温下,固体D、O2和稀硫酸混合后几乎不反应,但加入少量溶液C立即发生反应,则溶液C对该反应起________ 作用,其中发生反应的离子方程式为_______________________________ 、__________________________________ 。
(5)除杂时先加入双氧水,然后加入试剂Z调节溶液的pH值使铁离子完全沉淀:
①加入的试剂Z可以是________ 。
A. NaOH B.CuO C.Cu(OH)2 D.NH3·H2O
②若除杂时溶液中Cu2+浓度为2.0mol·L−1,则加入试剂Z调节溶液的pH至_______________________ 。
已知:T℃时,Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10−20,Ksp[Fe(OH)2]=6.0×10−16,
Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38。
(1)为了提高废弃固体的灼烧速率,可以采取的措施有
(2)FeS2在空气中灼烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)溶液C在氮气的环境下,通过
(4)常温下,固体D、O2和稀硫酸混合后几乎不反应,但加入少量溶液C立即发生反应,则溶液C对该反应起
(5)除杂时先加入双氧水,然后加入试剂Z调节溶液的pH值使铁离子完全沉淀:
①加入的试剂Z可以是
A. NaOH B.CuO C.Cu(OH)2 D.NH3·H2O
②若除杂时溶液中Cu2+浓度为2.0mol·L−1,则加入试剂Z调节溶液的pH至
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解答题-工业流程题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】硫酸亚铁铵是一种重要的化学试剂,某兴趣小组在课本合成方案的基础上进行了改进,流程如下:
(1)下列说法正确的是_________ 。
A.废铁屑需用溶液除去表面的油污,通常采用抽滤除去碱液
B.实验中使用的蒸馏水均需煮沸除氧
C.在加入硫酸铵前,应该把硫酸亚铁溶液的pH值控制在强酸性范围内
D.鉴定所得晶体中含有,可以取少量样品于试管中,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空气中,观察现象
(2)废铁屑含有碳、硫、硅等杂质,为较快地制得较纯净的,该兴趣小组设计图甲装置来制备产品,并选用了以下试剂中的一部分来完成实验。
a.溶液 b.碳粉 c.溶液 e.溶液 f.乙醇
①在去油污后的废铁屑中加入一种物质,该物质可以为_________ 。
②在洗气瓶中装入一种物质,该物质可以为_________ 。
(3)步骤Ⅲ的具体操作:迅速取滤液置于容器中,沿器壁缓慢加入适量乙醇,使之覆盖在液面上,随着乙醇在溶液中不断扩散,硫酸亚铁铵逐渐结晶析出。该方法的优点是(写出至少两点)_________ 。
(4)制得后,需要对晶体进行干燥,课本用干净的滤纸吸干,该兴趣小组同学经过讨论,决定用减压干燥,装置如图乙所示。将产品放入干燥器后、用水泵抽至盖子推不动即可。干燥结束后,启盖前,必须__________________ ,然后启盖。
(5)产品中铁含量的测定可以采用酸性高锰酸钾滴定的方法。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定,摩尔质量较大的基准物质草酸钠进行标定,反应原理为:
。
实验步骤如下:
步骤一:先粗配浓度约为的高锰酸钾溶液250mL;
步骤二:称取草酸钠固体m g放入锥形瓶中,加入适量水溶解并加硫酸酸化,加热到,立即用滴定,从而标定浓度为;
步骤三:称取样品2.031g,放入锥形瓶并用适量水溶解;
步骤四:用标准溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准液45.00mL.
①步骤一中至少需要用到的玻璃仪器有烧杯、___________ 、___________ 。
②步骤二中需要对m的值进行预估,你的预估依据是____________ 。
a.所加硫酸的体积和浓度 b.反应的定量关系
c.滴定管的最大容量 d.用于溶解草酸钠的水的体积
③实验过程中需要进行多次滴定,在滴定步骤前要进行一系列操作,请选择合适的编号,按正确的顺序排列____________ 。
a.向酸式滴定管中间装入操作液至“0”刻度以上;
b.用蒸馏水洗涤滴定管;
c.将滴定管内装满水,直立于滴定管夹上约2min;
d.用操作溶液润洗滴定管;
e.将活塞旋转后,再次观察;
f.将滴定管直立于滴定管夹上,静置Ⅰ分钟左右,读数;
g.右手拿住滴定管使其倾斜,左手迅速打开活塞。
(1)下列说法正确的是
A.废铁屑需用溶液除去表面的油污,通常采用抽滤除去碱液
B.实验中使用的蒸馏水均需煮沸除氧
C.在加入硫酸铵前,应该把硫酸亚铁溶液的pH值控制在强酸性范围内
D.鉴定所得晶体中含有,可以取少量样品于试管中,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空气中,观察现象
(2)废铁屑含有碳、硫、硅等杂质,为较快地制得较纯净的,该兴趣小组设计图甲装置来制备产品,并选用了以下试剂中的一部分来完成实验。
a.溶液 b.碳粉 c.溶液 e.溶液 f.乙醇
①在去油污后的废铁屑中加入一种物质,该物质可以为
②在洗气瓶中装入一种物质,该物质可以为
(3)步骤Ⅲ的具体操作:迅速取滤液置于容器中,沿器壁缓慢加入适量乙醇,使之覆盖在液面上,随着乙醇在溶液中不断扩散,硫酸亚铁铵逐渐结晶析出。该方法的优点是(写出至少两点)
(4)制得后,需要对晶体进行干燥,课本用干净的滤纸吸干,该兴趣小组同学经过讨论,决定用减压干燥,装置如图乙所示。将产品放入干燥器后、用水泵抽至盖子推不动即可。干燥结束后,启盖前,必须
(5)产品中铁含量的测定可以采用酸性高锰酸钾滴定的方法。高锰酸钾标准溶液可用性质稳定,摩尔质量较大的基准物质草酸钠进行标定,反应原理为:
。
实验步骤如下:
步骤一:先粗配浓度约为的高锰酸钾溶液250mL;
步骤二:称取草酸钠固体m g放入锥形瓶中,加入适量水溶解并加硫酸酸化,加热到,立即用滴定,从而标定浓度为;
步骤三:称取样品2.031g,放入锥形瓶并用适量水溶解;
步骤四:用标准溶液滴定步骤三所配样品溶液,达到终点时消耗标准液45.00mL.
①步骤一中至少需要用到的玻璃仪器有烧杯、
②步骤二中需要对m的值进行预估,你的预估依据是
a.所加硫酸的体积和浓度 b.反应的定量关系
c.滴定管的最大容量 d.用于溶解草酸钠的水的体积
③实验过程中需要进行多次滴定,在滴定步骤前要进行一系列操作,请选择合适的编号,按正确的顺序排列
a.向酸式滴定管中间装入操作液至“0”刻度以上;
b.用蒸馏水洗涤滴定管;
c.将滴定管内装满水,直立于滴定管夹上约2min;
d.用操作溶液润洗滴定管;
e.将活塞旋转后,再次观察;
f.将滴定管直立于滴定管夹上,静置Ⅰ分钟左右,读数;
g.右手拿住滴定管使其倾斜,左手迅速打开活塞。
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解答题-无机推断题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】固体A由四种元素组成的化合物,为探究固体A的组成,设计并完成如下实验:
已知:固体B是一种单质,气体E、F都是G和另外一种气体组成。
请回答:
(1)组成A的四种元素是_____ ,气体E是____ 。
(2)固体A隔绝空气加热分解的化学方程式是______ 。
(3)蓝色溶液D和乙醇反应可获得固体A,同时还生成一种常见的温室气体,该反应的化学方程式为_____________________ 。
已知:固体B是一种单质,气体E、F都是G和另外一种气体组成。
请回答:
(1)组成A的四种元素是
(2)固体A隔绝空气加热分解的化学方程式是
(3)蓝色溶液D和乙醇反应可获得固体A,同时还生成一种常见的温室气体,该反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】滴定法可用于测定样品纯度。
I.双指示剂法测定烧碱样品(含)纯度
[实验步骤]
a.迅速称取烧碱样品0.50g,溶解后配制成溶液,备用。
b.将 标准溶液装入酸式滴定管,调零,记录起始读数;
c.用碱式滴定管取样品溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞;以标准溶液滴定至第一终点(此时溶质为和),记录酸式滴定管的读数;
d.然后再向锥形瓶内滴加2滴甲基橙,继续用标准溶液滴定至第二终点,记录酸式滴定管的读数
(1)滴定至第一终点的过程中,发生反应的离子方程式为_______ 、_______
(2)判断滴定至第二终点的现象是溶液由_______ 色变为橙色。
(3)样品中的质量分数_______ %。(计算结果保留小数点后1位)
(4)下列操作会导致测得的质量分数偏低的是_______ (填字母序号)。
a.达到第一终点前,锥形瓶中有气泡产生
b.记录酸式滴定管读数时,俯视标准液液面
c.第一终点后继续滴定时,锥形瓶中有少许液体溅出
Ⅱ.测定三草酸合铁酸钾中铁的含量:
第一步,称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点。
第二步,向上述溶液中加入过量锌粉将转化为,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化,用溶液滴定至终点,消耗溶液。(注:反应过程中转化为)
(5)第一步中滴定终点的现象是_______ 。
(6)第一步的作用是_______ 。
(7)第二步中计算出该晶体中铁的质量分数_______ 。
I.双指示剂法测定烧碱样品(含)纯度
[实验步骤]
a.迅速称取烧碱样品0.50g,溶解后配制成溶液,备用。
b.将 标准溶液装入酸式滴定管,调零,记录起始读数;
c.用碱式滴定管取样品溶液于锥形瓶中,滴加2滴酚酞;以标准溶液滴定至第一终点(此时溶质为和),记录酸式滴定管的读数;
d.然后再向锥形瓶内滴加2滴甲基橙,继续用标准溶液滴定至第二终点,记录酸式滴定管的读数
(1)滴定至第一终点的过程中,发生反应的离子方程式为
(2)判断滴定至第二终点的现象是溶液由
(3)样品中的质量分数
(4)下列操作会导致测得的质量分数偏低的是
a.达到第一终点前,锥形瓶中有气泡产生
b.记录酸式滴定管读数时,俯视标准液液面
c.第一终点后继续滴定时,锥形瓶中有少许液体溅出
Ⅱ.测定三草酸合铁酸钾中铁的含量:
第一步,称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用溶液滴定至终点。
第二步,向上述溶液中加入过量锌粉将转化为,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化,用溶液滴定至终点,消耗溶液。(注:反应过程中转化为)
(5)第一步中滴定终点的现象是
(6)第一步的作用是
(7)第二步中计算出该晶体中铁的质量分数
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐3】化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行牙膏样品中碳酸钙的定量测定实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:____
(2)C中反应生成BaCO3的化学方程式是__________________ 。
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_________ (填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(4)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________ 。
(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_____
(6)上述实验中用到的氢氧化钠以食盐为原料进行生产的。食盐在生产生活中应用广泛,下图是以食盐为原料并综合利用的某些过程如下图所示。
I.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填字母)__________ 。
a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2
Ⅱ.电解饱和食盐水可得到H2和另外两种产物,这两种物质相互反应的离子方程式为____________ ,欲从饱和食盐水中获得食盐晶体,可采用的实验方法是__________ 。
Ⅲ.气体X可增大饱和食盐水吸收CO2的量,有利于NaHCO3晶体的生成和析出,X的化学式是________ 。
Ⅳ.下列有关NaHCO3和纯碱的说法正确的是__________ (填字母)
A.NaHCO3属于盐类,纯碱属于碱
B.分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸,产生气泡的速率相同
C.常温下在水中的溶解度,NaHCO3大于纯碱
D.除去NaHCO3溶液中的纯碱,应往溶液中通入足量的CO2
依据实验过程回答下列问题:
(1)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:
(2)C中反应生成BaCO3的化学方程式是
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(4)实验中准确称取8.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为
(5)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是
(6)上述实验中用到的氢氧化钠以食盐为原料进行生产的。食盐在生产生活中应用广泛,下图是以食盐为原料并综合利用的某些过程如下图所示。
I.除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填字母)
a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2
Ⅱ.电解饱和食盐水可得到H2和另外两种产物,这两种物质相互反应的离子方程式为
Ⅲ.气体X可增大饱和食盐水吸收CO2的量,有利于NaHCO3晶体的生成和析出,X的化学式是
Ⅳ.下列有关NaHCO3和纯碱的说法正确的是
A.NaHCO3属于盐类,纯碱属于碱
B.分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸,产生气泡的速率相同
C.常温下在水中的溶解度,NaHCO3大于纯碱
D.除去NaHCO3溶液中的纯碱,应往溶液中通入足量的CO2
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐1】碘化钾可用于有机合成、制药等领域,它是一种白色立方结晶或粉末,易溶于水。有两个学习小组查阅资料后,分别设计以下实验装置制备KI:
【查阅资料】:
(1)3I2+6KOH═KIO3+5KI+3H2O
(2)H2S是有剧毒的酸性气体,具有较强还原性,水溶液称氢硫酸(弱酸);
(3)HCOOH(甲酸)具有强烈刺激性气味的液体,具有较强还原性,弱酸;
(4)在实验条件下,S2-、HCOOH分别被KIO3氧化为SO42-、CO2。
Ⅰ组. H2S还原法,实验装置如图:
实验步骤如下:
①在上图所示的C中加入127g研细的单质I2和210g 30%的KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。
②打开弹簧夹向其中通入足量的 H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热10min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。
⑤将滤液用氢碘酸酸化,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品145g。
Ⅱ组.甲酸还原法,实验装置如图:
实验步骤如下:
⑥在三颈瓶中加入 127g 研细的单质I2和210g 30%的 KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。
⑦通过滴液漏斗向反应后的溶液中滴加入适量HCOOH,充分反应后,再用KOH溶液调pH至9~10,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品 155g。
回答下列问题;
(1)图中装置 A 中发生反应的离子方程式为__________ ;装置 B 中的试剂是_________ 。
(2)D装置的作用是___________ 。
(3)步骤④的目的是_____________________ 。
(4)步骤⑤中“滤液用氢碘酸酸化”的目的是__________________ 。
(5)Ⅱ组实验的产率为__________________ 。
(6)Ⅱ组实验中,加入HCOOH发生氧化还原反应的离子方程式为_______________ 。
(7)与Ⅰ组相比较,Ⅱ组实验的优点是(至少答出两点即可)__________________ 。
【查阅资料】:
(1)3I2+6KOH═KIO3+5KI+3H2O
(2)H2S是有剧毒的酸性气体,具有较强还原性,水溶液称氢硫酸(弱酸);
(3)HCOOH(甲酸)具有强烈刺激性气味的液体,具有较强还原性,弱酸;
(4)在实验条件下,S2-、HCOOH分别被KIO3氧化为SO42-、CO2。
Ⅰ组. H2S还原法,实验装置如图:
实验步骤如下:
①在上图所示的C中加入127g研细的单质I2和210g 30%的KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。
②打开弹簧夹向其中通入足量的 H2S。
③将装置C中所得溶液用稀H2SO4酸化后,置于水浴上加热10min。
④在装置C的溶液中加入BaCO3,充分搅拌后,过滤、洗涤。
⑤将滤液用氢碘酸酸化,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品145g。
Ⅱ组.甲酸还原法,实验装置如图:
实验步骤如下:
⑥在三颈瓶中加入 127g 研细的单质I2和210g 30%的 KOH 溶液,搅拌至碘完全溶解。
⑦通过滴液漏斗向反应后的溶液中滴加入适量HCOOH,充分反应后,再用KOH溶液调pH至9~10,将所得溶液蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。得产品 155g。
回答下列问题;
(1)图中装置 A 中发生反应的离子方程式为
(2)D装置的作用是
(3)步骤④的目的是
(4)步骤⑤中“滤液用氢碘酸酸化”的目的是
(5)Ⅱ组实验的产率为
(6)Ⅱ组实验中,加入HCOOH发生氧化还原反应的离子方程式为
(7)与Ⅰ组相比较,Ⅱ组实验的优点是(至少答出两点即可)
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(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室制备乙酰苯胺( )的反应原理:CH3COOH++H2O
已知:①苯胺具有强还原性;
②有关数据列表如下:
③物质的溶解度如下:
回答下列问题:
(1)向反应器内加入4.6mL(约0.05mol)新蒸馏的苯胺和7.5mL(约0.13mol)冰醋酸,以及少许锌粉,保持分流装置柱顶温度在105℃左右加热回流1h。装置如图所示(夹持装置已略去),仪器a的名称是___________ ,锌粉的作用是___________ 。
(2)为提高乙酰苯胺的产率采用的措施:一是乙酸过量,二是___________ 。
(3)反应结束后,趁热将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,冷却至室温,使乙酰苯胺结晶,完全析出,所得晶体用减压过滤装置进行过滤,再以10mL冷水洗涤。减压过滤的优点是___________ ,“再以10mL冷水洗涤”的目的是___________ 。
(4)干燥,称重,最终得到产物5.4g,实验产率为___________ %。(结果保留三位有效数字)
(5)若要得到纯度更高的乙酰苯胺,可通过采用___________ 方法提纯,所用试剂为___________ 。
已知:①苯胺具有强还原性;
②有关数据列表如下:
冰醋酸 | 苯胺 | 乙酰苯胺 | |
状态 | 液体 | 液体 | 固体 |
沸点/℃ | 117.9 | 184 | 305 |
熔点/℃ | 16.6 | -6.3 | 114.3 |
名称 | 溶解度 | ||
水 | 乙醇 | 乙醚 | |
冰醋酸 | 3.6g/100g水 | 易溶 | 易溶 |
苯胺 | 易溶 | 易溶 | 易溶 |
乙酰苯胺 | 溶于热水,难溶于冷水 | 易溶 | 易溶 |
(1)向反应器内加入4.6mL(约0.05mol)新蒸馏的苯胺和7.5mL(约0.13mol)冰醋酸,以及少许锌粉,保持分流装置柱顶温度在105℃左右加热回流1h。装置如图所示(夹持装置已略去),仪器a的名称是
(2)为提高乙酰苯胺的产率采用的措施:一是乙酸过量,二是
(3)反应结束后,趁热将反应液倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,冷却至室温,使乙酰苯胺结晶,完全析出,所得晶体用减压过滤装置进行过滤,再以10mL冷水洗涤。减压过滤的优点是
(4)干燥,称重,最终得到产物5.4g,实验产率为
(5)若要得到纯度更高的乙酰苯胺,可通过采用
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(0.4)
解题方法
【推荐3】亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃,遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可用下图装置由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。简要步骤如下:实验开始时,关闭,打开、,通入一段时间的氯气,直至三颈烧瓶中充满黄绿色气体,关闭,打开,打开分液漏斗塞子,向装置a中滴入适量稀硝酸。待装置C中某一现象发生时,关闭,打开,在三颈烧瓶中制备亚硝酰氯。
请回答:
(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式:___________ 。
(2)写出亚硝酰氯与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠的化学方程式:___________ 。
(3)仪器a的名称是___________ ,装置B的作用是___________ 。
(4)步骤划线处,装置C出现的现象是___________ 。
(5)下列说法不正确的是___________。
(6)若制得的NOCl中含有少量杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.6625g样品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入几滴溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的溶液滴定至产生砖红色沉淀,消耗溶液50.00mL。则样品的纯度为___________ %(保留1位小数)。
请回答:
(1)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式:
(2)写出亚硝酰氯与NaOH溶液反应生成亚硝酸钠的化学方程式:
(3)仪器a的名称是
(4)步骤划线处,装置C出现的现象是
(5)下列说法不正确的是___________。
A.从安全或避免环境污染方面考虑,宜在通风橱内进行实验 |
B.若不慎亚硝酰氯接触到皮肤,及时用流动清水反复冲洗 |
C.浓硫酸和无水仅起阻止水蒸气进入,避免亚硝酰氯水解的作用 |
D.冰盐水温度可达-10℃,装置D三颈烧瓶中充满黄色气体NOCl |
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