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1 . 亚硝酸钙是水泥混凝土外加剂的主要原料,某学习小组设计实验制备亚硝酸钙,实验装置如图所示(夹持装置略去):已知:;。
请回答下列问题:
(1)请写出装置A中发生的化学反应方程式___________ 。
(2)装置D中盛装无水氯化钙的仪器名称是___________ ;装置B所加试剂是___________ 。
(3)加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的,原因是___________ 。
(4)将完全转化为,理论上需要铜的物质的量至少为___________ mol。
(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的,反应原理为。其部分工艺流程如图所示:该工艺需控制NO和的物质的量之比接近1∶1。
①若,则会导致___________ ;
②若,则会导致___________ 。
③已知溶液需要保持弱碱性,因为其与酸会发生分解,产生NO气体。取2.5g某样品加入过量的稀硫酸中,发生反应产生0.448L(标准状况)气体,则该样品的纯度是___________ 。(结果保留两位小数)
请回答下列问题:
(1)请写出装置A中发生的化学反应方程式
(2)装置D中盛装无水氯化钙的仪器名称是
(3)加入稀硝酸之前,应向装置中通入一段时间的,原因是
(4)将完全转化为,理论上需要铜的物质的量至少为
(5)工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的,反应原理为。其部分工艺流程如图所示:该工艺需控制NO和的物质的量之比接近1∶1。
①若,则会导致
②若,则会导致
③已知溶液需要保持弱碱性,因为其与酸会发生分解,产生NO气体。取2.5g某样品加入过量的稀硫酸中,发生反应产生0.448L(标准状况)气体,则该样品的纯度是
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2 . 氮化钛()是一种优良的结构材料,可用于喷汽推进器及火箭等。实验室用在高温条件制备并测定产率的装置如图所示(夹持装置省略)。回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________ ,装置A中发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)装置B中的试剂是___________ 。
(3)实验尾气为无色气体,写出制备反应的化学方程式;___________ 。
(4)D中的作用是___________ 。
(5)反应前称取样品,反应后称得瓷舟中固体的质量为,则的产率为___________ 。
(6)已知晶体的晶胞结构如图所示,氮原子位于钛原子围成的___________ (填立体构型)的中心,假设钛原子与氮原子相切,则氮原子与钛原子半径的比值为_________ (列出计算式即可)。
(1)仪器a的名称是
(2)装置B中的试剂是
(3)实验尾气为无色气体,写出制备反应的化学方程式;
(4)D中的作用是
(5)反应前称取样品,反应后称得瓷舟中固体的质量为,则的产率为
(6)已知晶体的晶胞结构如图所示,氮原子位于钛原子围成的
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3 . 铁酸锌是一种性能优良的软磁材料,可作烯类有机化合物氧化脱氢的催化剂。实验室制备铁酸锌可采用如下步骤:
Ⅰ.制备前驱物
①分别配制溶液和溶液,并将二者混合备用。
②另外称取溶于蒸馏水中。
③将①和②所得溶液混合加热到,并在加热搅拌;待溶液冷却后进行减压过滤、洗涤,干燥,得到前驱物。
Ⅱ.制备铁酸锌
将步骤Ⅰ所得前驱物在灼烧,冷却后称量质量为,计算产率。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中配制溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、容量瓶和___________ 。下列关于容量瓶的操作,正确的是___________ (填标号)。(2)在试管中加入少量晶体,加水溶解,滴加___________ (填写试剂名称),无明显现象,由此可知样品___________ (填“已”或“未”)变质。
(3)步骤Ⅰ中检验沉淀是否洗涤干净的操作是___________ 。
(4)步骤Ⅱ中“灼烧”发生的反应属于分解反应,其化学方程式为___________ 。
(5)该实验的总产率为___________ 。
(6)晶体的一种晶胞结构如图所示,晶胞可看成由A、B单元按C方式交替排布构成,“○”表示。则“●”表示的微粒是___________ (填符号),晶体的密度为___________ (已知晶胞参数为,列出计算式)。
Ⅰ.制备前驱物
①分别配制溶液和溶液,并将二者混合备用。
②另外称取溶于蒸馏水中。
③将①和②所得溶液混合加热到,并在加热搅拌;待溶液冷却后进行减压过滤、洗涤,干燥,得到前驱物。
Ⅱ.制备铁酸锌
将步骤Ⅰ所得前驱物在灼烧,冷却后称量质量为,计算产率。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中配制溶液需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、容量瓶和
(3)步骤Ⅰ中检验沉淀是否洗涤干净的操作是
(4)步骤Ⅱ中“灼烧”发生的反应属于分解反应,其化学方程式为
(5)该实验的总产率为
(6)晶体的一种晶胞结构如图所示,晶胞可看成由A、B单元按C方式交替排布构成,“○”表示。则“●”表示的微粒是
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4 . 三氯化六氨合钴()是一种重要的化工产品。实验室以为原料制备三氯六氨合钴的方法如下,回答下列问题:
Ⅰ.制备氯化钴:已知易潮解,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室可用下图装置进行制备(1)仪器a的名称为_____ 。
(2)A中固体为高锰酸钾,则反应的离子方程式为______ 。装置B中试剂X为____ 。
(3)球形干燥管中试剂的作用为______ 。
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴:将制备的按下图流程操作:(4)“氧化”步骤中应控温在60℃进行,可采取水浴加热,其优点为____ 。
(5)利用、、浓氨水、制备的总反应化学方程式___ 。
(6)操作X中,加入浓盐酸的作用是____ 。
Ⅲ.测定钴含量:准确称量3.0000g样品,加入硫酸酸化的KI溶液至样品恰好完全溶解,配成250mL溶液。量取25.00mL溶液,加入适量缓冲溶液,几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L 溶液滴定生成的,消耗溶液的体积为10.00mL。
(已知:①将氧化成,自身被还原成;②)。
(7)计算样品中钴元素的质量分数为_______ %(保留至小数点后两位)。
Ⅰ.制备氯化钴:已知易潮解,可用高熔点金属钴与氯气反应制取。实验室可用下图装置进行制备(1)仪器a的名称为
(2)A中固体为高锰酸钾,则反应的离子方程式为
(3)球形干燥管中试剂的作用为
Ⅱ.制备三氯化六氨合钴:将制备的按下图流程操作:(4)“氧化”步骤中应控温在60℃进行,可采取水浴加热,其优点为
(5)利用、、浓氨水、制备的总反应化学方程式
(6)操作X中,加入浓盐酸的作用是
Ⅲ.测定钴含量:准确称量3.0000g样品,加入硫酸酸化的KI溶液至样品恰好完全溶解,配成250mL溶液。量取25.00mL溶液,加入适量缓冲溶液,几滴淀粉溶液,用0.1000mol/L 溶液滴定生成的,消耗溶液的体积为10.00mL。
(已知:①将氧化成,自身被还原成;②)。
(7)计算样品中钴元素的质量分数为
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5 . 环己酮()是重要的化工原料和有机溶剂,可用于制造合成橡胶、合成纤维和药品等。实验室用次氯酸钠氧化法制备环已酮的原理与操作流程如下。
已知:①环己酮的密度比水的密度小,能与水形成恒沸混合物,沸点为95℃。
②31℃时,环己酮在水中的溶解度为2.4 g。
回答下列问题:
(1)环己醇与次氯酸钠溶液反应的离子方程式为
(2)“操作1”和“操作3”是蒸馏,其蒸馏装置中用到的冷凝管是
A. B. C.
(3)“操作2”是分液,分液时有机相应从分液漏斗的(4)实验中加入无水硫酸镁的目的是
(5)制备环己酮粗品时:
①加入次氯酸钠溶液后,用淀粉-碘化钾试纸检验,试纸应呈蓝色,否则应再补加次氯酸钠溶液,其目的是
②次氯酸钠溶液的浓度可用间接碘量法测定。用移液管移取10.00mL次氯酸钠溶液于500mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线,摇匀后移取25.00mL该溶液于250mL锥形瓶中,加入50mL0.1 mol·L-1盐酸和2g碘化钾,用0.1mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘。在滴定接近终点时加入1mL0.2%淀粉溶液。析出碘的反应的离子方程式为
(6)本实验环己酮的产率最接近_______(填字母)。
A.50% | B.60% | C.70% | D.80% |
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6 . 氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为______ 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是______ 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为______ 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是______ ,当观察到______ (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为______ 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是______ 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为______ 。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)用无水乙醇洗涤的目的是
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为
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7 . 硫酸铁和硫酸亚铁均为重要的盐。实验室用废铁屑(含油污)制备和溶液,并进行相关探究。回答下列问题:
Ⅰ.制备0.01 mol⋅L溶液和0.04 mol⋅L溶液。
步骤一:将废铁屑(含油污)依次用热纯碱溶液、蒸馏水清洗后,加入足量溶液,充分反应后过滤;
步骤二:向滤液中分批加入足量双氧水,充分反应后小心煮沸、冷至室温;
步骤三:标定所得溶液浓度;
步骤四:配制100 mL 0.01 mol⋅L 溶液;
步骤五:取部分标定浓度后的溶液,经转化后配制100 mL 0.04 mol⋅L 溶液。
(1)步骤一中用蒸馏水清洗的目的为___________ ;步骤二中,双氧水需足量并分批加入的原因为___________ 。
(2)步骤三标定溶液浓度的操作:准确量取10.00 mL 溶液于锥形瓶中,依次加入适当过量的、适量的,充分反应后用0.1000 mol⋅L 标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为20.00 mL(已知:Sn的常见化合价为+2、+4;该实验条件下不与反应)。
①向溶液中加入反应的离子方程式为___________ ;加入适量的作用为___________ 。
②溶液的物质的量浓度为___________ 。
(3)制备0.01 mol⋅L 溶液的实验中,如图所示仪器不需要使用的是___________ (填仪器名称)。Ⅱ.探究与Ag生成和的反应特点。
提出猜想:上述反应为可逆反应。
验证猜想:取少量Ag粉,向其中加入0.01mol⋅L 溶液,固体全部溶解;将0.01 mol⋅L 溶液与0.04 mol⋅L 溶液等体积混合,产生灰黑色沉淀。
(4)验证猜想时,第二步实验中所加FeSO₄溶液过量的目的为___________ ;向所得灰黑色沉淀中加入适量浓硝酸,通过___________ (填实验现象),可证明灰黑色沉淀为Ag单质。
(5)实验结论:猜想___________ (填“成立”或“不成立”)。
Ⅰ.制备0.01 mol⋅L溶液和0.04 mol⋅L溶液。
步骤一:将废铁屑(含油污)依次用热纯碱溶液、蒸馏水清洗后,加入足量溶液,充分反应后过滤;
步骤二:向滤液中分批加入足量双氧水,充分反应后小心煮沸、冷至室温;
步骤三:标定所得溶液浓度;
步骤四:配制100 mL 0.01 mol⋅L 溶液;
步骤五:取部分标定浓度后的溶液,经转化后配制100 mL 0.04 mol⋅L 溶液。
(1)步骤一中用蒸馏水清洗的目的为
(2)步骤三标定溶液浓度的操作:准确量取10.00 mL 溶液于锥形瓶中,依次加入适当过量的、适量的,充分反应后用0.1000 mol⋅L 标准溶液滴定,达到滴定终点时消耗标准溶液的体积为20.00 mL(已知:Sn的常见化合价为+2、+4;该实验条件下不与反应)。
①向溶液中加入反应的离子方程式为
②溶液的物质的量浓度为
(3)制备0.01 mol⋅L 溶液的实验中,如图所示仪器不需要使用的是
提出猜想:上述反应为可逆反应。
验证猜想:取少量Ag粉,向其中加入0.01mol⋅L 溶液,固体全部溶解;将0.01 mol⋅L 溶液与0.04 mol⋅L 溶液等体积混合,产生灰黑色沉淀。
(4)验证猜想时,第二步实验中所加FeSO₄溶液过量的目的为
(5)实验结论:猜想
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8 . 某课外小组采用廉价原料NH4VO3、TiO2和Fe2O3,制出含VO2+、TiO2+和Fe3+的金属盐溶液,然后选择氨水作沉淀剂进行共沉淀反应,对共沉淀物[含VO(OH)2、Ti(OH)4、Fe(OH)3]进行煅烧还原制备合金样品,钒基固溶体合金是一类重要的贮氢材料。制备共沉淀物的装置如下图:(1)实验中用浓氨水配制500mL2mol/L的稀氨水,需用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管和_______ 、_______ 、_______ 。
(2)装置C中支管插入三颈烧瓶中的作用是_______ 。
(3)制备VO2+时,用草酸将还原得VO2+。若把草酸改为盐酸,也能得到VO2+,但会产生一种有毒气体,该反应的离子方程式为_______ 。
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是_______ 。
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是_______ 。
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是_______ 。
(6)将(5)所得共沉淀物煅烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。则产品中铁的质量分数为_______ 。
(2)装置C中支管插入三颈烧瓶中的作用是
(3)制备VO2+时,用草酸将还原得VO2+。若把草酸改为盐酸,也能得到VO2+,但会产生一种有毒气体,该反应的离子方程式为
(4)反应过程需控制温度为60℃,三颈烧瓶的加热方式是
(5)往三颈烧瓶中滴加含金属离子的混合液,得悬浊液,取出充分沉降。
①检测上层清液是否含Fe3+的实验方案是
②经过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥,得共沉淀物。使用无水乙醇洗涤的优点是
(6)将(5)所得共沉淀物煅烧并还原后得钒基固溶体合金。为测定产品中铁的质量分数,取50.60g产品溶于足量稀硫酸(其中V、Ti不溶),过滤,将滤液配成250.00mL,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,进行平行实验后,平均消耗KMnO4溶液的体积为20.00mL。则产品中铁的质量分数为
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9 . 高锰酸钾在化工生产、医药、水处理等诸多领域有重要应用。某学习小组在实验室中制备少量的步骤如下:
①向图1铁坩埚中加入KOH和,不断搅拌下小火加热至熔融;②继续向熔融物中逐渐加入适量,并不断搅拌、加热充分反应,制得墨绿色固体;
③坩埚冷却至室温后,将所得固体研细、移至烧杯,依次用适量蒸馏水、KOH稀溶液浸取,合并浸取液;
④将浸取液移至图2装置B中,通入至溶液pH为10~11之间时停止实验;
⑤将装置B中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩、降温结晶、抽滤、洗涤、干燥,制得产品。
已知:相同温度下,的溶解度大于的溶解度。
回答下列问题,
(1)步骤①中用铁坩埚和粗铁丝代替陶瓷和玻璃仪器的原因为_______ 。
(2)步骤②制备反应中的还原产物为KCl,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(3)步骤④中,测定溶液的pH时,用洁净的玻璃棒蘸取待测液并滴到pH试纸中央,一段时间后应观察pH试纸湿润环的_______ (填“中央”或“边缘”)颜色并与标准比色卡对比;发生反应同时生成和的离子方程式为_______ ;该步骤中,不宜通入足量将转化为的原因为_______ 。
(4)步骤⑤蒸发浓缩至_______ (填现象)时再降温结晶。
(5)测定产品纯度:准确称量m g产品(混有少量),溶于水配成溶液、酸化,用c 标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为V mL。标准溶液应盛放在(填“酸式”或“碱式”)_______ 滴定管中;产品中的质量分数为_______ (用含c、V、m的代数式表示),若达到滴定终点时俯视读数,会导致所测结果_______ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①向图1铁坩埚中加入KOH和,不断搅拌下小火加热至熔融;②继续向熔融物中逐渐加入适量,并不断搅拌、加热充分反应,制得墨绿色固体;
③坩埚冷却至室温后,将所得固体研细、移至烧杯,依次用适量蒸馏水、KOH稀溶液浸取,合并浸取液;
④将浸取液移至图2装置B中,通入至溶液pH为10~11之间时停止实验;
⑤将装置B中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩、降温结晶、抽滤、洗涤、干燥,制得产品。
已知:相同温度下,的溶解度大于的溶解度。
回答下列问题,
(1)步骤①中用铁坩埚和粗铁丝代替陶瓷和玻璃仪器的原因为
(2)步骤②制备反应中的还原产物为KCl,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)步骤④中,测定溶液的pH时,用洁净的玻璃棒蘸取待测液并滴到pH试纸中央,一段时间后应观察pH试纸湿润环的
(4)步骤⑤蒸发浓缩至
(5)测定产品纯度:准确称量m g产品(混有少量),溶于水配成溶液、酸化,用c 标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为V mL。标准溶液应盛放在(填“酸式”或“碱式”)
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解题方法
10 . 硫脲易溶于水,有较强的还原性,温度较高时能发生异构化,常用作橡胶促进剂和医药合成的原料.实验室先制备,再与反应制备硫脲,装置(夹持及加热装置略)如下图所示.回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________ ;试剂X为__________ 。
(2)关闭、,打开,开启搅拌器,充分反应,装置C中发生的主要反应的离子方程式为__________ 。
(3)关闭,打开,通入一段时间,目的是__________ 。
(4)关闭,撤走搅拌器,打开,控制仪器a中温度为发生反应,反应一段时间后,将反应混合物过滤后低温蒸发,减压过滤、洗涤,干燥,得粗产品.采用低温蒸发的原因为__________ ;为减少氧化,减压过滤和干燥时最好采用的仪器是__________ 。(5)称取产品配成溶液,取加入碘量瓶中,再加入碘标准溶液和溶液,发生反应:;.充分反应后加稀硫酸至酸性,滴加两滴淀粉溶液,用标准溶液滴定,发生反应:.至终点时消耗标准溶液.达到滴定终点的现象为__________ ;粗产品中硫脲的质量分数为__________ (用含V的代数式表示)。
(1)仪器a的名称为
(2)关闭、,打开,开启搅拌器,充分反应,装置C中发生的主要反应的离子方程式为
(3)关闭,打开,通入一段时间,目的是
(4)关闭,撤走搅拌器,打开,控制仪器a中温度为发生反应,反应一段时间后,将反应混合物过滤后低温蒸发,减压过滤、洗涤,干燥,得粗产品.采用低温蒸发的原因为
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