I. 氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂.某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙.
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为__________ (填仪器接口的字母编号)
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞_________ (请按正确的顺序填入下列步骤的标号).
A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却
(3)已知钙与氢化钙固体在外观上相似,现设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,请完善以下实验的简要步骤及观察到的现象:取适量氢化钙,在加热条件下与_________ 反应,将反应气相产物通过装有_______ 的容器,观察到容器内固体颜色变化为__________ ;取钙做类似实验,观察不到类似的反应现象.
II.某化学兴趣小组发现,往CuSO4溶液中加入一定浓度的Na2CO3溶液得到的蓝色沉淀,若加入NaOH溶液则得到浅绿色沉淀。为此,小组同学对蓝色沉淀成份作了如下探究:
该小组同学利用下列装置通过实验测定其组成
(1)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯前应进行的操作是______________ 。
(2)若沉淀样品的质量为mg。装置C质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为_____________ 。
(3)通过查找资料得知,该浅绿色沉淀物可能是溶解度最小的碱式硫酸铜【化学式CuSO4·3Cu(OH)2】。请你设计一个实验,证明浊液中的浅绿色沉淀物中是否含有硫酸根离子的方法__________________________________ 。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞
A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却
(3)已知钙与氢化钙固体在外观上相似,现设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,请完善以下实验的简要步骤及观察到的现象:取适量氢化钙,在加热条件下与
II.某化学兴趣小组发现,往CuSO4溶液中加入一定浓度的Na2CO3溶液得到的蓝色沉淀,若加入NaOH溶液则得到浅绿色沉淀。为此,小组同学对蓝色沉淀成份作了如下探究:
该小组同学利用下列装置通过实验测定其组成
(1)检查装置气密性并装好药品后,点燃酒精灯前应进行的操作是
(2)若沉淀样品的质量为mg。装置C质量增加了ng,则沉淀中CuCO3的质量分数为
(3)通过查找资料得知,该浅绿色沉淀物可能是溶解度最小的碱式硫酸铜【化学式CuSO4·3Cu(OH)2】。请你设计一个实验,证明浊液中的浅绿色沉淀物中是否含有硫酸根离子的方法
更新时间:2018-06-25 18:48:44
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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【推荐1】苯乙酮()广泛用于皂用香精中,可由苯和乙酸酐()制备。
已知:
步骤I 向三颈烧瓶中加入39 g苯和44.5 g无水氯化铝,在搅拌下滴加25.5 g乙酸酐,在70~80℃下加热45min,发生反应如下:
步骤II 冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀Al(OH)3生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30 mL 5% NaOH溶液和30 mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。
步骤III 常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题:
(1)AlCl3在反应中作用_________ ;步骤I中的加热方式为_________ 。
(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_________ (填标号)。
(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器,该仪器的作用为_________ 。
(4)步骤II中用NaOH溶液洗涤的目的是_________ 。
(5)步骤III中将苯乙酮中的苯分离除去所需的最低温度为_________ 。
(6)实验中收集到24.0 mL苯乙酮,则苯乙酮的产率为_________ (保留三位有效数字)。
(7)已知:。苯乙酮()和苯甲醛()在NaOH催化下可以合成查尔酮,查尔酮的结构简式为_________ 。
已知:
名称 | 相对分子质量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/(g·mL-1 ) | 溶解性 |
苯 | 78 | 5.5 | 80.1 | 0.88 | 不溶于水,易溶于有机溶剂 |
苯乙酮 | 120 | 19.6 | 203 | 1.03 | 微溶于水,易溶于有机溶剂 |
乙酸酐 | 102 | -73 | 139 | 1.08 | 有吸湿性,易溶于有机溶剂 |
乙酸 | 60 | 16.6 | 118 | 1.05 | 易溶于水,易溶于有机溶剂 |
步骤II 冷却后将反应物倒入100g冰水中,有白色胶状沉淀Al(OH)3生成,采用合适的方法处理,水层用苯萃取,合并苯层溶液,再依次用30 mL 5% NaOH溶液和30 mL水洗涤,分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。
步骤III 常压蒸馏回收苯,再收集产品苯乙酮。
请回答下列问题:
(1)AlCl3在反应中作用
(2)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为_________ (填标号)。
A.100 mL | B.250 mL | C.500 mL | D.1000 mL |
(4)步骤II中用NaOH溶液洗涤的目的是
(5)步骤III中将苯乙酮中的苯分离除去所需的最低温度为
(6)实验中收集到24.0 mL苯乙酮,则苯乙酮的产率为
(7)已知:。苯乙酮()和苯甲醛()在NaOH催化下可以合成查尔酮,查尔酮的结构简式为
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【推荐2】重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种强氧化剂,在实验室和工业中都有广泛应用。
(1)实验室可用和制备重铬酸钾,具体步骤如下:
①取过量粉末放入如图所示装置中,加热至融化。图中仪器的名称是_______ 。
②称取一定质量的和固体,研磨后加入到熔融的中,灼烧35min后得到含铬酸钠(Na2CrO4)的固体及一种常见无色气态化合物。该反应的化学方程式为_______ 。
③取出反应后的固体,加入少量水,加热至沸腾,稍冷后过滤,将所得滤液倒入蒸发皿中,加入溶液至pH<5。写出用试纸测溶液的操作_______ 。
④再加入适量氯化钾,发生反应。
⑤加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到重铬酸钾晶体。
(2)工业上也可用电解铬酸钾的方法制备重铬酸钾(),电极为钛基复合电极,反应原理如图所示。
①写出阳极的电极反应式_______ 。
②该电解池中应选择_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(3)已知:固体灼热时呈棕色,冷却后为绿色,不溶于水,也不溶于酸。铬酸银为砖红色固体,难溶于水。选用下列试剂及用品设计实验方案检验重铬酸钾的热分解产物(4K2Cr2O74K3CrO4+3O2↑+2Cr2O3)
试剂及用品:盐酸、溶液、酒精灯、木条
(1)实验室可用和制备重铬酸钾,具体步骤如下:
①取过量粉末放入如图所示装置中,加热至融化。图中仪器的名称是
②称取一定质量的和固体,研磨后加入到熔融的中,灼烧35min后得到含铬酸钠(Na2CrO4)的固体及一种常见无色气态化合物。该反应的化学方程式为
③取出反应后的固体,加入少量水,加热至沸腾,稍冷后过滤,将所得滤液倒入蒸发皿中,加入溶液至pH<5。写出用试纸测溶液的操作
④再加入适量氯化钾,发生反应。
⑤加热蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到重铬酸钾晶体。
(2)工业上也可用电解铬酸钾的方法制备重铬酸钾(),电极为钛基复合电极,反应原理如图所示。
①写出阳极的电极反应式
②该电解池中应选择
(3)已知:固体灼热时呈棕色,冷却后为绿色,不溶于水,也不溶于酸。铬酸银为砖红色固体,难溶于水。选用下列试剂及用品设计实验方案检验重铬酸钾的热分解产物(4K2Cr2O74K3CrO4+3O2↑+2Cr2O3)
试剂及用品:盐酸、溶液、酒精灯、木条
实验步骤 | 现象 |
①取重铬酸钾晶体于硬质玻璃管中,用酒精喷灯加热 | ②固体逐渐变成棕色 |
③用排水集气法收集产生的无色气体, | ④ |
⑤取冷却后的固体, | ⑥产生砖红色沉淀 |
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在无水三氯化铝的催化作用下,利用乙醇制备乙烯的反应温度是120℃。某兴趣小组据此设计如下图所示实验,合成无水并完成乙烯的制备及收集。
Ⅰ.无水的制备
(1)装置A中发生的化学方程式为___________ 。
(2)硬质玻璃管直接接入收集器的优点是___________ 。
(3)装置F中的药品名称是___________ 。
Ⅱ.乙烯的制备及收集
实验过程:检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇,点燃酒精灯加热。
(4)该催化机理如下图所示,写出此反应历程中生成的反应方程式___________ 。
(5)实验装置中还缺少的仪器是___________ 。加入药品后,开始实验前,应先打开止水夹___________ (填“1”、“2”或“1和2”),反应进行一段时间后,出现现象___________ ,再关闭相应止水夹。
(6)B中无水氯化钙的作用是___________ 。
(7)与教材中用乙醇和浓硫酸制备乙烯相比,用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有___________ (任写两点)。
Ⅰ.无水的制备
(1)装置A中发生的化学方程式为
(2)硬质玻璃管直接接入收集器的优点是
(3)装置F中的药品名称是
Ⅱ.乙烯的制备及收集
实验过程:检验装置气密性后,在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇,点燃酒精灯加热。
(4)该催化机理如下图所示,写出此反应历程中生成的反应方程式
(5)实验装置中还缺少的仪器是
(6)B中无水氯化钙的作用是
(7)与教材中用乙醇和浓硫酸制备乙烯相比,用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有
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解答题-工业流程题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】二氧化锰无论在实验室还是在生产、生活中均有广泛应用。工业上可以用制备对苯二酚的废液为原料生产二氧化锰。此工艺对节约资源、保护环境、提高经济效益有着重要意义。
(1)经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。
①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表,若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L,欲使Co2+和Ni2+完全沉淀,而Mn2+不受损失,S2-的浓度范围应控制在___ mol/L。
②步骤⑥的化学方程式为___ 。
③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有___ 。(填序号)
④步骤⑨得到的副产品的化学式为___ ,其重要的用途之一是___ 。得到该副产品的操作是___ 。
(2)生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液,写出阳极的电极反应式___ ,若电解过程中的电压为3V,理论上生产1tMnO2消耗电能___ kw·h。(1kw·h=3.6×106J)
(3)双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4,在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下,温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是___ 。
(1)经分析知该废液中含有硫酸锰、硫酸铵、硫酸以及Fe2+、Co2+、Ni2+等金属离子。以此为原料制备化学二氧化锰的流程如图所示。
①常温下几种有关难溶硫化物的溶度积常数如下表,若除去Fe2+后的废液中Mn2+浓度为1mol/L,欲使Co2+和Ni2+完全沉淀,而Mn2+不受损失,S2-的浓度范围应控制在
化合物 | MnS | CoS(α型) | NiS |
Ksp | 2.5×10-10 | 4×10-21 | 1.07×10-21 |
②步骤⑥的化学方程式为
③步骤①~⑨中涉及到过滤的操作有
④步骤⑨得到的副产品的化学式为
(2)生产电解二氧化锰的原理是在93℃左右以石墨为电极电解硫酸锰和硫酸的混合溶液,写出阳极的电极反应式
(3)双氧水氧化法制备二氧化锰时所发生的反应为MnSO4+2NH3+H2O2→MnO2+(NH4)2SO4,在溶液的pH、过氧化氢的用量和反应时间一定的情况下,温度对实验结果的影响如图所示。MnO2的回收率随着温度升高先增大后减小的可能原因是
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐2】选择性催化还原是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O,这是目前国外硝酸厂进行尾气治理普遍采用的一种方法.某小组同学拟验证NO.被氨气还原并测算其转化率.
请回答下列问题:
(1)若制取氨气用A装置,则发生反应的化学方程式为_____________________ ;若用B装置制取氨气,则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是___________ ;
(2)用C装置制取NO时,用可抽动的铜丝,其优点是__________________________ ;其反应的离子方程式为____________________________________________ ;
(3)装置⑦的作用可能是________________________________________ ;
(4)装置⑤中的化学方程式是_____________________________ ,若进入装置⑤的NO共2688 mL(标况下),氨气过量,最后收集到标况下2016 mL N2 ,则NO的转化率为___________ .
请回答下列问题:
(1)若制取氨气用A装置,则发生反应的化学方程式为
(2)用C装置制取NO时,用可抽动的铜丝,其优点是
(3)装置⑦的作用可能是
(4)装置⑤中的化学方程式是
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【推荐3】某高铬型钒渣含Fe2O3、Fe3O4、SiO2、Al2O3、V2O5、Cr2O3等物质,从中分离提取钒和铬的工艺流程如图所示:回答下列问题:
(1)“焙烧”时V2O5、Cr2O3转化为NaVO3和Na2CrO4,SiO2、Al2O3转化为________ 和_______ 。
(2)滤渣1中主要含______ 。 滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3,对应调pH应不低于______ 。(常温下,当溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时认为沉淀完全, Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)。
(3)“沉钒”时的离子方程式是_______ ,NH4VO3煅烧过程中的化学方程式是______ 。
(4)“还原”时溶液的pH在2.5左右,反应的离子方程式是________ 。
(5)已知:25 °C时,H2C2O4的电离常数Ka1=5.9×10-2,Ka2=6. 4×10-5,则25° C时,0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____ ,向0.1 mol· L-1H2C2O4溶液中加入一定的NaOH固体,当溶液的pH= 2.5时,溶液中c(C2O42-) :c(H2C2O4)=_______ (保留两位有效数字)。
(1)“焙烧”时V2O5、Cr2O3转化为NaVO3和Na2CrO4,SiO2、Al2O3转化为
(2)滤渣1中主要含
(3)“沉钒”时的离子方程式是
(4)“还原”时溶液的pH在2.5左右,反应的离子方程式是
(5)已知:25 °C时,H2C2O4的电离常数Ka1=5.9×10-2,Ka2=6. 4×10-5,则25° C时,0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐1】三氯氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,工业上可以直接氧化PCl3制备POCl3,反应原理为:P4(白磷)+6Cl2=4PCl3,2PCl3+O2=2POCl3。
PCl3、POCl3的部分性质如下:
某兴趣小组模拟该工艺设计实验装置如图(某些夹持装置、加热装置已略去):
(1)仪器a的名称为____ ,B装置中长颈漏斗的作用是___ 。
(2)为使实验顺利进行,还需补充的装置为____ 。
(3)反应时,需严格控制三个条件:
①先制取___ ,缓慢地通入C中,直至C中的白磷消失后,再通入另一种气体。
②C装置用水浴加热控制温度为60~65℃,除加快反应速率外,另一目的是___ 。
③反应物必须干燥,否则会在C装置中产生大量的白雾,其主要成分为___ (写化学式)。
(4)反应结束后通过下面步骤测定POCl3产品中Cl的含量,元素Cl的质量分数为____ (写出计算式)。
Ⅰ.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,POCl3完全反应后加稀硝酸至酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.再向锥形瓶中加入20mL硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
Ⅳ.然后加入指示剂,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。
[已知:Ag3PO4溶于酸,Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12]
PCl3、POCl3的部分性质如下:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它 | |
PCl3 | -112 | 75.5 | 遇水生成H3PO3和HCl |
POCl3 | 2 | 105.3 | 遇水生成H3PO4和HCl |
(1)仪器a的名称为
(2)为使实验顺利进行,还需补充的装置为
(3)反应时,需严格控制三个条件:
①先制取
②C装置用水浴加热控制温度为60~65℃,除加快反应速率外,另一目的是
③反应物必须干燥,否则会在C装置中产生大量的白雾,其主要成分为
(4)反应结束后通过下面步骤测定POCl3产品中Cl的含量,元素Cl的质量分数为
Ⅰ.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,POCl3完全反应后加稀硝酸至酸性;
Ⅱ.向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;
Ⅲ.再向锥形瓶中加入20mL硝基苯,振荡,使沉淀表面被有机物覆盖;
Ⅳ.然后加入指示剂,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。
[已知:Ag3PO4溶于酸,Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2.0×10-12]
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解答题-实验探究题
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【推荐2】滴定法在化学研究中有着重要意义。
I.第一化学学习小组同学利用滴定法测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值,进行如下实验:
①称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液;
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③用浓度为的酸性标准溶液进行滴定。
(1)实验中不需要的仪器有___________ (填序号),还缺少的仪器有(填名称)___________ 、___________ 。
a.电子天平 b.滴定管 c.冷凝管 d.铁架台(附滴定管夹) e.烧杯 f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒 i.药匙 j.烧瓶
(2)写出该反应的离子方程式___________ ,滴定时,溶液应装在___________ (“酸”或“碱”)式滴定管中,判定滴定终点方法为___________ 。
(3)通过下述数据,求得___________ 。
表格中记录了实验数据:
(4)若滴定用的溶液因久置部分变质,则实验结果所测定的x值将___________ (填“偏大”“偏小”或“无影响”后同)。若滴定终点读数时目光俯视,则计算的x值会___________ 。
II.第二化学学习小组用滴定法测定的质量分数:一定条件下,将溶解并还原为,用标准溶液滴定至全部生成。请回答下列问题:
(5)水解生成的化学方程式为___________ 。
(6)滴定选用的指示剂是___________ 。
(7)滴定分析时,称取(摩尔质量为)试样,消耗标准溶液,则质量分数表达式为___________ 。
I.第一化学学习小组同学利用滴定法测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值,进行如下实验:
①称取纯草酸晶体,将其制成水溶液为待测液;
②取待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀;
③用浓度为的酸性标准溶液进行滴定。
(1)实验中不需要的仪器有
a.电子天平 b.滴定管 c.冷凝管 d.铁架台(附滴定管夹) e.烧杯 f.漏斗 g.锥形瓶 h.玻璃棒 i.药匙 j.烧瓶
(2)写出该反应的离子方程式
(3)通过下述数据,求得
表格中记录了实验数据:
滴定次数 | 待测液体积(mL) | 标准溶液(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 20.02 |
第二次 | 25.00 | 3.02 | 23.00 |
第三次 | 25.00 | 4.00 | 24.80 |
II.第二化学学习小组用滴定法测定的质量分数:一定条件下,将溶解并还原为,用标准溶液滴定至全部生成。请回答下列问题:
(5)水解生成的化学方程式为
(6)滴定选用的指示剂是
(7)滴定分析时,称取(摩尔质量为)试样,消耗标准溶液,则质量分数表达式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐3】草酸亚铁晶体()是一种黄色难溶于水可溶于稀硫酸的固体,具有较强还原性,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。某化学活动小组分别设计了相应装置进行草酸亚铁的制备及其性质实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备草酸亚铁晶体(装置如图所示)(1)从b中获得产品的操作为___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
(2)实验过程:先打开和,待a中反应一段时间后,需要对开关进行的操作为___________ 。
Ⅱ.草酸亚铁晶体热分解产物的探究(3)盛放无水硫酸铜的装置a的装置名称为___________ 。
(4)装置C的作用为___________ 。
(5)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是___________ 。
(6)实验结束后,E中黑色固体变为红色,B、F中澄清石灰水变浑浊,a中无水硫酸铜变为蓝色,A中残留FeO,则A处反应管中发生反应的化学方程式为___________ 。
Ⅲ.运用热重分析法推测产物
称取54.0g草酸亚铁晶体()加热分解,得到剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示:(7)已知B点时,固体只含有一种铁的氧化物,根据上图可知B点固体物质的化学式为___________ 。
Ⅰ.制备草酸亚铁晶体(装置如图所示)(1)从b中获得产品的操作为
(2)实验过程:先打开和,待a中反应一段时间后,需要对开关进行的操作为
Ⅱ.草酸亚铁晶体热分解产物的探究(3)盛放无水硫酸铜的装置a的装置名称为
(4)装置C的作用为
(5)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是
(6)实验结束后,E中黑色固体变为红色,B、F中澄清石灰水变浑浊,a中无水硫酸铜变为蓝色,A中残留FeO,则A处反应管中发生反应的化学方程式为
Ⅲ.运用热重分析法推测产物
称取54.0g草酸亚铁晶体()加热分解,得到剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示:(7)已知B点时,固体只含有一种铁的氧化物,根据上图可知B点固体物质的化学式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料,在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO2,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)吸收含硫烟气(主要成分SO2)制备锰酸锂,生产流程如下:
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
(1)软锰矿水磨浆化处理的作用是________ 。
(2)SO2的吸收率与温度及烟气流速的关系如图,为提高含硫烟气中SO2的吸收率,可以采取的措施_______ (举一例)。
(3)滤液1中所含金属阳离子有Mn2+、________ (填离子符号)。
(4)在实际生产中,Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4,反应过程如下:
①升温到515℃时,Li2CO3开始分解产生CO2,同时生成固体A,此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多,可能原因是________ ;
②升温到566℃时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与①中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B。请写出此过程反应的化学方程式________ ;
③升温到720℃时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式_______ 。
(5)请补充完整由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案[Al(OH)3在pH≥12时溶解]:边搅拌边向滤液1中______ 。(实验中须用到的试剂有:NaOH溶液、H2O2、CO2)
已知:①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。
②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 3.4 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 4.7 | 9.8 |
(1)软锰矿水磨浆化处理的作用是
(2)SO2的吸收率与温度及烟气流速的关系如图,为提高含硫烟气中SO2的吸收率,可以采取的措施
(3)滤液1中所含金属阳离子有Mn2+、
(4)在实际生产中,Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4,反应过程如下:
①升温到515℃时,Li2CO3开始分解产生CO2,同时生成固体A,此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多,可能原因是
②升温到566℃时,MnO2开始分解产生另一种气体X,X恰好与①中产生的CO2物质的量相等,同时得到固体B。请写出此过程反应的化学方程式
③升温到720℃时,第三阶段反应开始,固体质量逐渐增加,当质量不再增加时,得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式
(5)请补充完整由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案[Al(OH)3在pH≥12时溶解]:边搅拌边向滤液1中
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐2】某小组以FeCl3溶液为研究对象,探究物质之间反应的多样性,进行了如下实验。
Ⅰ.探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应。
(1)配制50 mL 1.0 mol/L的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+) = 0.2 mol/L。
①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因___________ 。
②下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是___________ 。
a.加水稀释 b.加入FeCl3固体 c.滴加浓KSCN溶液 d.加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:
已知:Zn的性质与Al相似,能发生反应:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。
①结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因___________ 。
②用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因___________ 。
(3)为进一步探究上述1.0 mol/L FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱,继续实验并观察到反应开始时现象如下:
小组同学得出结论:在1.0mol/L FeCl3溶液中,Fe3+的氧化性比H+更强。
Ⅱ.探究FeCl3溶液与碱性物质之间的反应。
(4)②中逸出的无色气体是___________ (写化学式)。
(5)对于③中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:
ⅰ.甲组:取③中反应后溶液少许,滴入稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。得出结论:FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应,离子方程式是___________ 。
ⅱ.乙组:认为甲组的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是___________ 。
(6)受上述实验启发,小组同学对pH≈8的1mol/L NaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验:
i.⑤的实验目的是___________ 。
ⅱ.为探究④中溶液变无色的原因,进行了如下实验:
资料显示: FeF3溶液为无色。
请用化学平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因___________ 。
(7)根据以上实验,FeCl3溶液与碱性物质之间反应的多样性与___________ 有关。
Ⅰ.探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应。
(1)配制50 mL 1.0 mol/L的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+) = 0.2 mol/L。
①用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因
②下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是
a.加水稀释 b.加入FeCl3固体 c.滴加浓KSCN溶液 d.加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:
操作 | 现象 |
向反应瓶中加入6.5g锌粉,然后加入50mL 1.0 mol/L的FeCl3溶液,搅拌 | 溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色 |
收集检验反应过程中产生的气体 | 集气管口靠近火焰,有爆鸣声 |
①结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因
②用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因
(3)为进一步探究上述1.0 mol/L FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱,继续实验并观察到反应开始时现象如下:
操作 | 现象 |
将5 mL 1.0 mol/L的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合 | 溶液温度迅速上升,开始时几乎没有气泡 |
将 | 溶液中立即产生大量气泡 |
Ⅱ.探究FeCl3溶液与碱性物质之间的反应。
(4)②中逸出的无色气体是
(5)对于③中的实验现象,同学们有诸多猜测,继续进行实验:
ⅰ.甲组:取③中反应后溶液少许,滴入稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。得出结论:FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应,离子方程式是
ⅱ.乙组:认为甲组的实验不严谨,重新设计并进行实验,证实了甲组的结论是正确的。其实验方案是
(6)受上述实验启发,小组同学对pH≈8的1mol/L NaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验:
实验操作 及现象 | ④向2 mL 0.2 mol/LFeCl3溶液中滴入2 mL 1 mol/LNaF溶液,溶液变无色 |
⑤向2 mL 0.2 mol/LFeCl3溶液中滴入2 mL蒸馏水,溶液颜色变浅 |
ⅱ.为探究④中溶液变无色的原因,进行了如下实验:
资料显示: FeF3溶液为无色。
请用化学平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因
(7)根据以上实验,FeCl3溶液与碱性物质之间反应的多样性与
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
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解题方法
【推荐3】碳酸钴常用作电子材料、磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取 3. 65 g 样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中_______ (填实验现象),停止加热;
④打开活塞 a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是___________________________________ 。
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的_______ (填字母)连接在_______ (填装置连接位置)。
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据。
则该碱式碳酸钴的化学式为______________ 。
(1)请完成下列实验步骤:
①称取 3. 65 g 样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;
②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;
③加热甲中玻璃管,当乙装置中
④打开活塞 a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;
⑤计算。
(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是
(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的
(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据。
乙装置的质量/g | 丙装置的质量/g | |
加热前 | 80.00 | 62.00 |
加热后 | 80.36 | 62.88 |
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