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文檔簡介
第=page3636頁,共=sectionpages3636頁2022屆高考化學選擇題型搶分強化練——題型12.9化學綜合實驗工業(yè)上可以用天青石生產(chǎn)碳酸鍶后的含鍶廢渣制備高純六水氯化鍶(SrCl2?6H2O),含鍶廢渣主要成分為SrCO3,且含鋇、鐵、鈣等元素。六水氯化鍶是一種無色長針狀晶體,易溶于水,微溶于無水乙醇和丙酮,下面為實驗室模擬SrCl2?6H2O的制作流程:
已知:①SrSO4微溶于水;
②SrCl2?6H2O在61.5℃以上即會失去4個結晶水生成SrCl2?2H2O。
(1)關于上述實驗操作下列說法不正確的是______。
A.步驟Ⅰ中操作X為研磨粉碎,可以增大反應接觸面積
硫酸加入量/mL4.504.955.405.856.30B0.370.210.130.110.10S90.2189.8689.5789.2388.90(3)①步驟Ⅳ調節(jié)pH時,為避免引入新的雜質,最適宜加入的試劑為______,如圖為在80℃時,pH對除雜的影響,通過加入試劑將pH調至______。
②往濾渣D中加入NaClO溶液,發(fā)生反應的離子方程式為:______。
(4)在步驟Ⅴ中,若要從濾液E通過操作Y得到大顆粒的高純六水氯化鍶晶體,操作Y包含下列步驟中的某幾項,請選擇合適的操作并排序。(填相應步驟的字母)
濾液E→______→______→______→抽濾→______→______
a.蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出
b.在過飽和溶液中加入晶種
c.61.5℃以上減壓蒸發(fā)濃縮
d.61.5℃以下減壓蒸發(fā)濃縮
e.往溶液中加入無水乙醇
f.在30℃真空烘箱中干燥
g.在室溫下緩慢冷卻結晶
h.用氯化鍶飽和溶液洗滌晶體
I.用冷水洗滌晶體
(5)為側定所制SrCl2?6H2O晶體的純度,取1.12g實驗制得的產(chǎn)物加水溶解,配成100mL溶液,用移液管取出25mL于錐形瓶中,滴入幾滴K2CrO4,已知Ag2CrO4為磚紅色沉淀,用濃度為0.100mol/L有學生將銅與稀硝酸反應實驗及NO、NO2性質實驗進行改進、整合,裝置如圖(洗耳球:一種橡膠為材質的工具儀器)。
實驗步驟如下:
(一)組裝儀器:按照如圖裝置連接好儀器,關閉所有止水夾;
(二)加入藥品:在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0?mol/L的硝酸,排除U型管左端管內空氣;
(三)發(fā)生反應:將銅絲向下移動,在硝酸與銅絲接觸時可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應產(chǎn)生氣泡,此時打開止水夾①,U型管左端有無色氣體產(chǎn)生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應停止;進行適當?shù)牟僮鳎寡b置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色;
(四)尾氣處理:氣體進入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應;
(五)實驗再重復進行。
回答下列問題:
(l)實驗中要保證裝置氣密性良好,檢驗其氣密性操作應該在______。
a.步驟(一)(二)之間
b.步驟(二)(三)之間
(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是______。
(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管內空氣的操作是______。
(4)步驟(三)中“進行適當?shù)牟僮鳌笔谴蜷_止水夾______(填寫序號),并用洗耳球在U型管右端導管口擠壓空氣進入。
(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內氣體進入燒杯中的操作是______,尾氣中主要含有NO2和空氣,與NaOH溶液反應只生成一種鹽,則離子方程式為______。
(6)某同學發(fā)現(xiàn),本實驗結束后硝酸還有很多剩余,請你改進實驗,使能達到預期實驗目的,反應結束后硝酸的剩余量盡可能較少,你的改進是______某化學小組在實驗室選用如圖所示裝置(夾持裝置略)采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2.
已知:①乙醚的熔點為?116.3℃,沸點為34.6℃。
②Mg和Br2反應非常劇烈,放出大量的熱;MgBr2具有強吸水性;MgBr2能與乙醚發(fā)生反應MgBr2+3C2H5OC2H5?MgBr2?3C2H5OC2H5。
③不考慮氮氣與鎂的反應
實驗主要步驟如下:
Ⅰ.選用上述部分裝置,正確連接,檢查裝置的氣密性。向裝置中加入藥品。
Ⅱ.加熱裝置A,迅速升溫至140℃,并保持140℃加熱一段時間,停止加熱。
Ⅲ.通入干燥的氮氣,使溴分子緩慢進入裝置B中,直至完全加入。
Ⅳ.裝置B中反應完畢后恢復至室溫,過濾,將濾液轉移至干燥的燒瓶中,在冰水中冷卻,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗產(chǎn)品。
Ⅴ.用苯洗滌粗產(chǎn)品,過濾,得三乙醚合溴化鎂,將其加熱至160℃分解得無水MgBr2。
請回答下列問題:
(1)裝置A中使用儀器m的優(yōu)點是______。
(2)步驟Ⅰ中所選裝置的正確連接順序是a______(填小寫字母),裝置D的作用是______。
(3)若加熱裝置A一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加入碎瓷片,應該采取的正確操作是______。
(4)實驗中不能用干燥空氣代替干燥N2,原因是______;
(5)有關步驟Ⅴ的說法,正確的是______;
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B.洗滌晶體可選用0℃的苯
C.加熱至160℃的主要目的是除去苯
D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴
(6)為測定產(chǎn)品的純度(假定雜質不參與反應),可用EDTA(簡寫為Y4?,無色)標準溶液滴定,以絡黑T為指示劑(pH=6.3~11.6時顯藍色,pH>11.6時顯橙色)。已知:Mg2+與絡黑T形成的配合物(Mg2+?絡黑T)呈酒紅色,Mg2+與Y4?形成的MgY2?為無色;在pH約為9的緩沖溶液中滴定,反應的離子方程式為:Mg2++Y過氧化鎂(MgO2)是一種白色粉末,不溶于水,但在水中會緩慢分解,易溶于稀酸,在醫(yī)療、環(huán)保、日化等領域有廣泛的用途。某研究性學習小組在實驗室用堿式碳酸鎂Mg2(OH)2CO3制備并測定MgO2純度的實驗如下。
Ⅰ.制備過程
(1)寫出圖1中儀器b的名稱______。
(2)煅燒:①煅燒堿式碳酸鎂時生成三種氧化物,寫出該反應的化學方程式______。
②檢測煅燒過程堿式碳酸鎂完全分解的方法是______(寫出具體的操作和現(xiàn)象)。
(3)轉化:轉化過程裝置如圖1所示,向所得固體中加雙氧水充分攪拌發(fā)生反應:MgO+H2O2=MgO2+H2O
①用儀器a添加液體的優(yōu)點是______(填一條即可)。
②轉化過程中溫度、反應時間和產(chǎn)率關系如圖2所示,據(jù)此選擇最適宜的轉化條件______。
(4)分離:轉化結束后,用過濾方法得到過氧化鎂的粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品中主要存在的雜質是______。
Ⅱ.純度測定
(5)稱取某次制備的0.10g樣品置于某定量用錐形瓶中,加入足量KI溶液和鹽酸,搖勻后在暗處靜置5min氨基鈉(NaNH2)常用作有機合成的促進劑,是合成維生素A的原料。某學習小組用如圖1裝置,以NH3和Na為原料加熱至350∽360℃制備氨基鈉,并檢驗其生成的產(chǎn)物和測定產(chǎn)品的純度。
已知:NaNH2極易水解且易被空氣氧化?;卮鹣铝袉栴}
(1)僅從試劑性質角度分析,下列各組試劑不宜用于實驗室制備NH3的是______(填字母序號)。
A.濃氨水、CaO
B.NH4Cl固體、Ca(OH)2固體
C.濃氨水
D.NH4NO3固體、NaOH固體
(2)儀器D名稱為______,其中盛放的試劑為______。
(3)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為______,能證明裝置A中已發(fā)生反應的實驗依據(jù)是______。
(4)裝置B的作用是______。
(5)制備時,通入的氨氣過量,待鈉充分反應后,取mg產(chǎn)品,按如圖2裝置進行實驗(產(chǎn)品所含雜質僅為Na2O)。
用注射器向試管中緩慢加入H2O至恰好完全反應立即停止,G中液面從刻度為測定蘇打中Na2CO3的含量(含NaHCO3雜質),實驗小組設計了如下三個實驗方案。
方案Ⅰ
①稱量:儀器X的質量為ag;
②稱量:儀器X和裝有試樣的質量為bg;
③加熱;
④冷卻;
⑤稱量:儀器X和殘余物的質量為cg;
⑥重復操作,直至恒重,質量為dg。
(1)儀器X是______(填名稱),方案Ⅰ的實驗原理是:______(用化學方程式表示)。
(2)請將步驟⑥補充完整:重復操作,步驟⑥的目的是:______。
(3)計算Na2CO3的質量分數(shù)要用到的數(shù)據(jù)是:______(選填a、b、c、d)。
方案Ⅱ稱量一定量樣品,選用合適的裝置測定樣品與硫酸反應生成的氣體體積。
(4)為提高測定準確性,應選用發(fā)生裝置______(選填“A”或“B”)和量氣裝置D;裝置D比裝置C準確性高的原因是______(任一條原因)。
(5)檢查裝置A的氣密性:向A的分液漏斗中加入適量水,按圖連接好裝置,關閉止水夾F,打開活塞E,發(fā)現(xiàn)分液漏斗中的水持續(xù)滴下,說明A漏氣。該判斷是否正確,并說明理由:______。
方案Ⅲ稱量0.2570g樣品,置于錐形瓶中,加適量水溶解,滴2滴酚酞試液,用0.1000mol/L鹽酸滴定至溶液由淺紅色變成無色且半分鐘不變色,反應原理:
Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl,重復上述操作兩次。
(6)用密度為1.19g/mL、質量分數(shù)為0.37的濃鹽酸,配制1L?0.1000mol/L稀鹽酸,所需的定量儀器是:滴定管、1L容量瓶,其中滴定管的作用是______。
滴定管和容量瓶在使用前都要進行的操作是______。滴定次數(shù)樣品的質量/g稀鹽酸的體積/mL滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)10.25701.0021.0120.25700.5020.4930.25701.2021.20Na2S2O3應用廣泛,水處理中常用作還原劑、冶金中常用作絡合劑。
(1)Na2S2O3的實驗室制法:裝置如圖1(加熱和夾持裝置略):
已知:2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S=Na2S2O3
①甲中發(fā)生反應的化學方程式為______。
②實驗過程中,乙中的澄清溶液先變渾濁,后變澄清時生成大量的Na2S2O3.一段時間后,乙中再次出現(xiàn)少量渾濁,此時須立刻停止通入SO2.結合離子方程式解釋此時必須立刻停止通入SO2的原因:______。
③丙中,NaOH溶液吸收的氣體可能有______。
(2)實際工業(yè)生產(chǎn)中制得的Na2S2O3溶液中?;煊猩倭縉a2SO3,結合溶解度曲線學習小組探究AgNO3、Ag2O(棕黑色固體,難溶于水
2mL氯水實驗方案和現(xiàn)象ⅰ加入1mL蒸餾水,再滴加1滴品紅溶液,品紅溶液較快褪色ⅱ加入少量Ag2O固體,產(chǎn)生白色沉淀a。再加入1mL蒸餾水和1ⅲ加入1mL較濃AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀b。再滴加1滴品紅溶液,品紅溶液褪色比(1)用離子方程式表示i中品紅溶液褪色的原因:______。
(2)經(jīng)檢驗,ii中的白色沉淀a是AgCl.產(chǎn)生AgCl的化學方程式是______。
(3)ⅰ是iii的對比實驗,目的是排除iii中______造成的影響。
(4)研究白色沉淀b的成分。進行實驗iv(按實驗iii的方案再次得到白色沉淀b,過濾、洗滌,置于試管中):
實驗iv:
①設計對比實驗證實白色沉淀b不只含有AgCl,實驗方案和現(xiàn)象是______。
②FeCl2溶液的作用是______。由此判斷,白色沉淀b可能含有AgClO。
(5)進一步研究白色沉淀b和實驗iii品紅溶液褪色慢的原因,進行實驗v:
實驗v:
①結合離子方程式解釋加入飽和NaCl溶液的目的:______。
②推測品紅溶液褪色的速率:實驗iii比實驗v______(填“快”或“慢”)?!?4消毒液”廣泛應用于殺菌消毒,其有效成分是NaClO.實驗小組制備消毒液,并利用其性質探索制備碘水的方法。
資料:i.HClO的電離常數(shù)為Ka=4.7×10?8;
H2CO3的電離常數(shù)為K1=4.3×10?7、K2=5.6×10?11。
ii.碘的化合物主要以I?和IO3?的形式存在,IO3?+5I?+6H+=3I2+3H2O。
iii.碘單質能與I?反應:I2+I??I3?(I3?低濃度時顯黃色,高濃度時為棕色)。
Ⅰ.制備消毒液(夾持裝置略)
方案操作現(xiàn)象反應后加淀粉溶液1燒杯1溶液中加入9gKI固體溶液為橙黃色……2燒杯2溶液中加入9gKI固體再加入1mo/L鹽酸10mL溶液顏色快速加深,呈紫紅色變藍3燒杯3溶液中加入少量KI固體(小于0.5g)振蕩后溶液保持無色不變藍(4)對比不同方案的實驗現(xiàn)象,得出制取碘水的最佳方法要關注的因素是______。
(5)針對燒杯3“滴加淀粉溶液不變藍”的原因,提出兩種假設:
假設1:過量的NaClO將反應生成的I2氧化為IO3?。
設計實驗證實了假設1成立。NaClO氧化I2生成IO3?的離子方程式是______。
假設2:生成的I2在堿性溶液中不能存在。
設計實驗a證實了假設2成立,實驗a的操作及現(xiàn)象是______。
(6)某小組檢驗燒杯3所得溶液中含IO3?:取燒杯3所得無色溶液少許,加入稀硫酸酸化的KI溶液,反應后再滴加淀粉溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變藍。該實驗方案能否證明燒杯3所得溶液中存在某實驗小組研究FeCl3溶液與N編號實驗試劑及用量開始混合時現(xiàn)象30min時3天后Ⅰ取1.0mol/LNa2SO3溶液2mL溶液立即變?yōu)榧t褐色,比Ⅱ中略淺與開始混合時一致溶液呈黃綠色Ⅱ取1.0mol/LFeCl3溶液2mL滴加1.0mol/LNa溶液立即變?yōu)榧t褐色紅褐色明顯變淺溶液呈黃綠色(1)配制FeCl3溶液時,先將FeCl3溶于濃鹽酸,再稀釋至指定濃度。結合化學用語說明濃鹽酸的作用:______。
(2)甲同學認為,上述實驗在開始混合時觀察到的現(xiàn)象不涉及氧化還原反應,實驗Ⅰ中紅褐色比Ⅱ中略淺的原因是______。
(3)乙同學認為實驗編號實驗操作及現(xiàn)象Ⅲ閉合開關后靈敏電流計指針發(fā)生偏轉①取少量Na2SO3溶液電極附近的混合液,加入______,產(chǎn)生白色沉淀,證明產(chǎn)生了SO42?。
②該同學又設計實驗探究另一電極的產(chǎn)物,取少量FeCl3溶液電極附近的混合液,加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生______,證明產(chǎn)生了Fe2+。
(4)實驗Ⅲ發(fā)生反應的方程式是______。
(5)實驗小組查閱資料:溶液中Fe3+、S為了監(jiān)測某煙道氣中的NOx的含量,選用如下采樣和檢測方法。
Ⅰ.采樣步驟
①檢驗系統(tǒng)氣密性;②加熱器將煙道氣加熱至140℃;③打開抽氣泵置換系統(tǒng)內空氣;④采集無塵、干燥的氣樣;⑤關閉系統(tǒng),停止采樣。
(1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用是______。采樣步驟②加熱煙道氣的目的是______。C中填充的干燥劑最好的選擇是______(選填編號)。
a.堿石灰
b.無水CuSO4
c.P2O5
(2)用實驗室常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標明氣體的流向及試劑______。
Ⅱ.NOx含量的測定
將一定量的氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化為NO3?,然后加入過量的FeSO4標準溶液,充分反應后,再用K2Cr2O7標準溶液滴定剩余的Fe2+。
(3)NO被H2O2氧化為FeSO4溶液放置在空氣中容易變質,因此為了方便使用Fe2+,實驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質放置在空氣中不易發(fā)生各種化學反應而變質)
Ⅰ.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗
(1)某興趣小組設計實驗制備硫酸亞鐵銨晶體。
本實驗中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是______。
向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作______、冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍綠色的晶體。
(2)該小組同學繼續(xù)設計實驗證明所制得晶體的成分。
①如圖1所示實驗的目的是______,C裝置的作用是______。
取少量晶體溶于水,得淡綠色待測液。
②取少量待測液,______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。
③取少量待測液,經(jīng)其它實驗證明晶體中有NH4+和SO42?。
Ⅱ.實驗探究影響溶液中F沉淀Fe(OHFe(OH開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因______。
②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學提出以下3種假設:
假設1:其它條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。
假設2:其它條件相同時,在一定PH范圍內,溶液PH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。
假設3序號A?0.2mol/LNaClB?0.1mol/L?FeS電流計讀數(shù)實驗1pH=1pH=58.4實驗2pH=1pH=16.5實驗3pH=6pH=57.8實驗4pH=6pH=15.5【資料2】原電池裝置中,其它條件相同時,負極反應物的還原性越強或正極反應物的氧化性越強,該原電池的電流越大
【資料3】常溫下,0.1mol/L?pH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。
根據(jù)以上實驗結果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結論:
①U型管中左池的電極反應式______。
②對比實驗1和2(或3和4),在一定pH范圍內,可得出的結論為______。
③對比實驗______和______,還可得出在一定PH范圍內,溶液酸堿性變化對O2氧化性強弱的影響因素。
④對【資料SAH(NaAlH4)還原性非常強。純的四氫鋁鈉是白色晶狀固體,在干燥空氣中相對穩(wěn)定,但遇水即爆炸性分解,NaH遇水蒸氣也發(fā)生劇烈反應。以鋁合金廢邊腳料為原料(主要成分為Al,含有少量Al2O3、Fe2O3、MgO、PbO和SiO2等雜質)制備四氫鋁鈉:
請回答下列問題:
(1)濾渣1的主要成分為______(填化學式)。試劑A中溶質的陰、陽離子所含電子數(shù)相等,其電子式為______。
(2)已知廢料接觸面積、接觸時間均相同,“酸浸”中鋁元素浸出率與硫酸濃度的關系如圖甲所示。當硫酸濃度大于C0mol/L時,浸出率降低的原因可能是______。
(3)濾液3可以循環(huán)利用,寫出濾液2與濾液3反應的離子方程式______。
(4)NaAlH4與水反應的化學方程式為______。
(5)測定NaAlH4粗產(chǎn)品的純度。
稱取m?g?NaAlH4粗產(chǎn)品按如圖乙所示裝置進行實驗,測定產(chǎn)品的純度。
①“安全漏斗”中“安全”的含義是______。
②已知實驗前C管讀數(shù)為V1mL,向A中加入適量蒸餾水使NaAlH4完全反應,當A中反應完全后,冷卻至室溫后C管讀數(shù)為V2mL(均折合成標準狀況)。則該產(chǎn)品的純度為______(用含亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,在水中溶解度較大,遇酸放出ClO2,是一種高效的氧化劑和優(yōu)質漂白劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖所示:
已知:
①ClO2的熔點為?59℃、沸點為11℃,極易溶于水,遇熱水、見光易分解;氣體濃度較大時易發(fā)生分解,若用空氣、CO2、氮氣等氣體稀釋時,爆炸性則降低。
②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O。
請回答:
(1)按圖組裝好儀器后,首先應該進行的操作是______;裝置B的作用是______;冰水浴冷卻的主要目的不包括______(填字母)。
a.減少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.減少ClO2的分解
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,寫出三頸燒瓶中生成ClO2的化學方程式:______。
(3)裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應物外,還因為______??諝獾牧魉龠^慢或過快都會影響NaClO2的產(chǎn)率,試分析原因:______。
(4)硝酸銀(AgNO3)是中學常見的試劑。某小組設計實驗探究硝酸銀的熱穩(wěn)定性并檢驗產(chǎn)物。
已知:Ag粉呈黑色,Ag2O呈黑褐色;Ag2O難溶于水,易溶于氨水。
請回答下列問題:
實驗(一)探究硝酸銀熱穩(wěn)定性。
甲同學設計如圖1裝置進行實驗:
實驗步驟及現(xiàn)象:①裝置A中AgNO3完全分解后殘留有黑色粉末。②用帶火星的木條檢驗集氣瓶收集的氣體,木條復燃;集氣瓶中氣體遇空氣不變色。③取少量反應后裝置C中的溶液于試管,加入銅粉,銅粉不斷溶解,產(chǎn)生無色氣體,遇空氣逐漸變紅棕色,溶液變?yōu)樗{色。
(1)集氣瓶收集的氣體是______(填化學式,不考慮水蒸氣);從水槽中取出集氣瓶的操作方法是______。
(2)裝置C中發(fā)生反應的化學方程式為______。
實驗(二)探究硝酸銀分解的固體產(chǎn)物成分。
(3)乙同學對實驗(一)殘留固體成分提出假設:
假設1:黑色固體是Ag;假設2實驗操作Ⅰ取少量黑色粉末于試管中,加入足量稀硝酸,振蕩Ⅱ取少量黑色粉末于試管中,加入足量濃氨水,振蕩上述方案______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)能達到實驗目的,另一方案不能達到目的,理由是______。
(5)丁同學設計實驗定量探究上述黑色固體組成。
取3.40g黑色粉末按如圖2裝置進行實驗,當硬質玻璃管中黑色粉末完全反應后,測得裝置E增重0.18g
①當硬質玻璃管中黑色粉末完全反應后,繼續(xù)通入一段時間H2的目的是______;裝置F的作用為______。
②根據(jù)數(shù)據(jù)計算,黑色粉末成分為______(若為兩種物質,計算其物質的量之比;若為一種物質,計算其物質的量)。
答案和解析1.【答案】BDE
硫酸量過量20%可以使Ba2+沉淀完全,但是過量太多會使Sr2+沉淀
Sr(OH)2或SrO
12
2Fe(OH)3+3ClO?+4OH?=2Fe【解析】解:(1)A.步驟I中操作X為研磨粉碎,可以增大反應接觸面積,故A正確;
B.步驟III為得到濾液C,抽濾除去的濾渣,若用濾液淋洗濾渣不能將濾渣中吸附的溶質洗滌下來的,故B錯誤;
C.玻璃纖維中含有二氧化硅,在堿性條件下易被腐蝕,與酸不反應,則抽濾時,如果溶液有強酸性,可以用玻璃纖維代替濾紙,故C正確;
D.減壓過濾不宜過濾膠狀沉淀,因為膠狀沉淀會透過濾紙,故D錯誤;
E.步驟IV中油浴若外溢易失火,從實驗安全考慮,且不適合明火加熱,水浴更安全,故E錯誤;
故答案為:BDE;
(2)硫酸鍶的溶度積遠遠大于硫酸鋇的溶度積,但因為溶液中大部分是氯化鍶,所以加入硫酸后會先生成硫酸鍶,而硫酸鍶微溶于水的特性使其進一步轉化成硫酸鋇的反應速度較慢,為縮短反應時間且使Ba2+沉淀完全可適量多加硫酸,但是過量太多又會使Sr2+沉淀,
故答案為:硫酸量過量20%可以使Ba2+沉淀完全,但是過量太多會使Sr2+沉淀;
(3)①步驟IV調節(jié)pH時,為避免引入新的雜質,最適宜加入的試劑為Sr(OH)2或SrO,根據(jù)圖象,將pH調至12,可以使鐵和鈣沉淀較完全,而鍶幾乎未沉淀,
故答案為:Sr(OH)2或SrO;12;
②濾渣D主要成分為Ca(OH)2、Fe(OH)3,濾渣D中加入NaClO溶液,發(fā)生反應的離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO?+4OH?=2FeO42?+3Cl?+5H2O,
故答案為:2Fe(OH)3+3ClO?+4OH?=2FeO42?+3Cl?+5H2O;
(4)在步驟V中,若要從濾液E通過操作Y得到大顆粒的高純六水氯化鍶晶體,先在61.5℃以下減壓蒸發(fā)濃縮,在過飽和溶液中加入晶種,然后在室溫下緩慢冷卻結晶,再抽濾。如果用往溶液中加入無水乙醇,醇析的方法析出晶體,需要緩慢加入才會析出大顆粒晶體,抽濾后用氯化鍶飽和溶液洗滌晶體更能減少產(chǎn)品的溶解,為防止晶體失去結晶水,在30℃真空烘箱中干燥,則操作順序為:濾液E→d→b→g→抽濾→h→f,
故答案為:d;b;g;h;f;
(5)①此方法為沉淀滴定法,滴定開始為白色沉淀,由于Ag2CrO4為磚紅色沉淀,因此判斷滴定終點的現(xiàn)象為:錐形瓶中沉淀顏色由白色變?yōu)榇u紅色,且半分鐘不變色,
故答案為:錐形瓶中沉淀顏色由白色變?yōu)榇u紅色,且半分鐘不變色;
②若硝酸銀標準液未采用棕色滴定管滴定,硝酸銀見光會分解,標準液用量偏多,會使測得的晶體純度偏高,
故答案為:偏高。
含鍶廢渣(主要成分為SrCO3,且含鋇、鐵、鈣等元素)研磨粉碎,再加水潤濕后水浴加熱,加入足量的鹽酸并攪拌,調節(jié)pH=2進行酸浸溶解,充分酸溶后的溶液進行抽濾,得到不與鹽酸反應的雜質濾渣A和濾液B,濾液B中主要含有Sr2+、Ba2+、Fe2+、Ca2+、Cl?的酸性溶液,向濾液B中按體積比1:10加入足量硫酸,是濾液B中的Ba2+全部轉化為BaSO4沉淀除去,在進行抽濾得到濾液C,對濾液C加入30%雙氧水,將濾液C中的Fe2+氧化為【解析】解:(1)檢查裝置氣密性應該在連接好裝置后,在放藥品之前,故應在步驟(一)和(二)之間,
故答案為:a;
(2)根據(jù)儀器的結構特征,裝置A的燒杯中玻璃儀器為球形干燥管,
故答案為:球形干燥管;
(3)加入稀硝酸,不斷向左端傾斜U型管以排除U型管左端管內空氣,
故答案為:加入硝酸時,不斷向左端傾斜U型管;
(4)要使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,應打開打開止水夾②③(或②④、②③④),
故答案為:②③(或②④、②③④);
(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內氣體進入燒杯中,同時需要讓氮氧化物進人氫氧化鈉溶液中,所以應打開止水夾④,關閉止水夾②,并將洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導管上,打開止水夾③擠壓洗耳球;NO2、氧氣與NaOH溶液反應只生成硝酸鈉和水,離子方程式為4NO2+O2+4OH?=4NO3?+2H2O,
故答案為:打開止水夾④,關閉止水夾②,并將洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導管上,打開止水夾③擠壓洗耳球;4NO2+O2+4OH?=4NO3?+2H2O;
(6)底部加入四氯化碳,其密度比水大,且難溶于水,取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,保證了硝酸與銅的反應,同時反應后通過分液即可分離,使能達到預期實驗目的,反應結束后硝酸的剩余量盡可能較少,可以取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,
故答案為:取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中。
按照如圖裝置連接好儀器,關閉所有止水夾,檢查裝置的氣密性,在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0
mol/L的硝酸,排除U型管左端管內空氣,將銅絲向下移動,在硝酸與銅絲接觸時可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應產(chǎn)生氣泡,此時打開止水夾①,U型管左端有無色氣體產(chǎn)生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應停止;應打開打開止水夾②③(或②④、②③④),使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色,氣體進入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應進行尾氣的處理。
(1)檢查裝置氣密性應該在連接好裝置后,在放藥品之前;
(2)根據(jù)儀器的結構特征來解答;
(3)稀硝酸時不斷向左端傾斜U型管以排除U型管左端管內空氣;
(4)要使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,要保證氣流通暢;
(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內氣體進入燒杯中,同時需要讓氮氧化物進人氫氧化鈉溶液中,利用壓強關系來解答;NO2、氧氣與NaOH溶液反應只生成硝酸鈉和水;
(6)底部加入四氯化碳,其密度比水大,且難溶于水,取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,保證了硝酸與銅的反應,同時反應后通過分液即可分離。
本題考查性質實驗方案的設計及實驗裝置綜合,為高頻考點,題目難度中等,把握裝置中發(fā)生的反應及氧化還原反應原理的應用為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查。
3.【解析】解:(1)儀器m為恒壓滴液漏斗,可以使系統(tǒng)內壓強相等,便于液體順利流下,
故答案為:使系統(tǒng)內壓強相等,便于液體順利流下;
(2)根據(jù)分析可知裝置A中生成乙醚后,需要先連接安全瓶,e進氣或f進氣均可,之后需要連接B裝置,在裝置內進行反應,b進或c進均可,之后連接E裝置,所以連接順序為efbcg(ef可顛倒,bc可顛倒);D裝置作為安全瓶,防止倒吸,
故答案為:efbcg(ef可顛倒,bc可顛倒);防止倒吸;
(3)若忘記加入碎瓷片,需停止加熱,冷卻后補加碎瓷片,
故答案為:停止加熱,冷卻后補加碎瓷片;
(4)空氣中有氧氣,鎂屑與氧氣反應生成的MgO會阻礙Mg和Br2的反應,
故答案為:防止鎂屑與氧氣反應生成的MgO阻礙Mg和Br2的反應;
(5)A.已知:MgBr2具有強吸水性,95%的乙醇中有水,不能用95%的乙醇代替,故A錯誤;
B.為降低產(chǎn)品的溶解損耗,洗滌晶體可選用0℃的苯,故B正確;
C.加熱至160℃的主要目的是分解乙醚合溴化鎂得到溴化鎂,故C錯誤;
D.溴化鎂和乙醚的反應為可逆反應,完全反應后有剩余的乙醚和可能殘留的溴,用苯可以洗去,故D正確;
故答案為:BD;
(6)①根據(jù)滴定原理,用EDTA(簡寫為Y4?)標準溶液滴定溴化鎂,以鉻黑T(簡寫為In)為指示劑,則指示劑與Mg2+形成酒紅色MgIn?,當EDTA與Mg2+反應完全,溶液顯示鉻黑T的藍色,故終點為:滴入最后一滴EDTA標準液時,溶液由酒紅色變?yōu)樗{色,且半分鐘內保持不變,
故答案為:當?shù)渭幼詈笠坏蜤DTA標準溶液時,溶液由酒紅色變?yōu)樗{色,且半分鐘內溶液顏色保持不變;
②依據(jù)方程式Mg2++Y4?=MgY2?,溴化鎂的物質的量=0.0500mol/L×0.025L=0.00125mol,則溴化鎂的質量為0.00125mol×184g/mol=0.23g,則無水MgBr2產(chǎn)品的純度是0.23g0.2500g×100%=92%,
故答案為:92%;
(7)1,2?二溴乙烷可以在NaOH水解生成NaBr,Br?可與硝酸銀反應生成氮黃色沉淀,據(jù)此可以設計實驗:取少量樣品于試管中,加入NaOH溶液,加熱,再加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,證明有CH2Br?CH2Br,
故答案為:取少量樣品于試管中,加入NaOH溶液,加熱,再加入稀硝酸酸化,滴加AgNO3溶液,有淡黃色沉淀生成,證明有CH2Br?CH2Br。
根據(jù)實驗步驟,首先需要利用裝置A制取乙醚,反應溫度為140℃,乙醚會成為氣體,將乙醚通入裝置B中進行反應,鎂和溴反應劇烈,可以在A和B之間連接D裝置作為安全瓶,防止倒吸;之后需要通入干燥的氮氣將溴吹入B裝置進行反應,為控制反應劇烈程度,可選用E裝置來通氮氣。
(1)儀器m為恒壓滴液漏斗,可以使系統(tǒng)內壓強相等;
(2)根據(jù)分析可知裝置A中生成乙醚后,需要先連接安全瓶,e進氣或f進氣均可,之后需要連接B裝置,在裝置內進行反應,b進或c進均可,之后連接E裝置;
(3)若忘記加入碎瓷片,需停止加熱,冷卻后補加碎瓷片;
(4)空氣中有氧氣,鎂屑與氧氣反應生成的MgO會阻礙Mg和Br2的反應;
(5)A.已知:MgBr2具有強吸水性,95%的乙醇中有水;
B.為降低產(chǎn)品的溶解損耗,洗滌晶體可選用0℃的苯;
C.加熱至160℃的主要目的是分解乙醚合溴化鎂得到溴化鎂;
D.溴化鎂和乙醚的反應為可逆反應,完全反應后有剩余的乙醚和可能殘留的溴;
(6)①根據(jù)滴定原理,用EDTA(簡寫為Y4?)標準溶液滴定溴化鎂,以鉻黑T(簡寫為In)為指示劑,則指示劑與Mg2+【解析】解:(1)裝置1中儀器B的名稱是圓底燒瓶,
故答案為:圓底燒瓶;
(2)①堿式碳酸鎂Mg2(OH)2CO3高溫煅燒,得到MgO、CO2和H2O,根據(jù)原子守恒,反應方程式為:Mg2(OH)2CO3??高溫??
MgO+CO2↑+H2O,
故答案為:Mg2(OH)2CO3??高溫??
MgO+CO2↑+H2O;
②Mg2(OH)2CO3能和鹽酸反應生成氣體,MgO和鹽酸反應不生成氣體,所以檢測煅燒過程堿式碳酸鎂完全分解的方法是:取少量煅燒后的固體,滴入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生則說明堿式碳酸鎂已經(jīng)完全分解,
故答案為:取少量煅燒后的固體,滴入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生則說明堿式碳酸鎂已經(jīng)完全分解;
(3)①a為恒壓漏斗,可以保持漏斗與反應容器內的氣壓相等,利于漏斗內液體順利流下,
故答案為:保持漏斗與反應容器內的氣壓相等,利于漏斗內液體順利流下;
②根據(jù)圖示,65℃、3h時,產(chǎn)率最大,故此條件為最適宜條件;
故答案為:65℃、3h;
(4)因為發(fā)生反應:MgO+H2O2=MgO2+H2O,轉化結束后,用過濾方法得到過氧化鎂的粗產(chǎn)品。粗產(chǎn)品中主要存在的雜質就是MgO,
故答案為:MgO;
(5)①過氧化鎂具有氧化性,能把碘化鉀氧化生成單質碘,然后利用硫代硫酸鈉滴定生成的單質碘即可,由于碘遇淀粉顯藍色,加入少量淀粉溶液作指示劑,判斷到達滴定終點的現(xiàn)象是藍色變無色;
故答案為:當最后一滴滴下時,溶液由藍色變無色,且半分鐘內不恢復;
②設該樣品中過氧化鎂的質量分數(shù)為ω,根據(jù)反應方程式:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6【解析】解:NH3和Na在加熱條件下生成NaNH2和H2,利用P2O5除去H2中混有的NH3,除雜后的H2在加熱條件下,將黑色CuO還原為紅色Cu,生成的水使無色CuSO4粉末變藍色。
(1)A.CaO溶于水生成Ca(OH)2,同時放熱,使?jié)獍彼邪睔庖莩?,可制適量氨氣,故A正確;
B.NH4Cl固體、Ca(OH)2固體混合加熱可制氨氣,故B正確;
C.濃氨水在加熱條件下,有氨氣逸出,可制適量氨氣,故C正確;
D.NH4NO3受熱或撞擊易爆炸,且NaOH固體在加熱條件下能與SiO2反應,腐蝕玻璃容器,則不用NH4NO3固體和NaOH固體混合加熱制氨氣,故D錯誤;
故答案為:D;
(2)儀器D名稱為球形干燥管,其作用是檢驗反應中生成的水蒸氣,無水硫酸銅遇水變藍色,則選擇盛放的試劑為無水硫酸銅,
故答案為:球形干燥管;無水硫酸銅;
(3)裝置A中Na和氨氣在加熱條件生成NaNH2和H2,發(fā)生反應的化學方程式為2Na+2NH3???△???2NaNH2+H2;當裝置C中的黑色粉末變?yōu)榧t色,裝置D中的白色粉末變?yōu)樗{色,說明A中有H2生成,即證明裝置A中已發(fā)生反應,
故答案為:2Na+2NH3???△???2NaNH2+H2;裝置C中的黑色粉末變?yōu)榧t色,裝置D中的白色粉末變?yōu)樗{色;
(4)NH3有還原性,在加熱條件下能還原CuO,則裝置B的作用是吸收NH3,防止NH3與CuO反應,
故答案為:吸收NH3,防止NH3與CuO反應;
(5)設產(chǎn)品純度為x,則
NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑,
39g
22.4L
mgx
10?3×(V2?V1)L
產(chǎn)品純度x=39g×10?3×(V2?V1)L22.4L×mg×100%=39(V2?V1)224m%
若讀取V1時,G中液面低于漏斗側液面,此時G中壓強大于1個大氣壓強,V1相對標準狀況下體積偏小,則(V2?V1)偏大,導致所測得的純度比實際產(chǎn)品純度偏高,
故答案為:39(V【解析】解:方案Ⅰ(1)測定蘇打中Na2CO3的含量(含NaHCO3雜質),稱量:儀器X的質量為ag,稱量:儀器X和裝有試樣的質量為bg,加熱,冷卻,稱量儀器X和殘余物的質量為cg,固體灼燒在坩堝中進行,X為坩堝,方案Ⅰ的實驗原理是:2NaHCO3???△???Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案為:坩堝;2NaHCO3???△???Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)重復操作,步驟⑥的目的是:③④⑤(或加熱、冷卻、稱量),保證碳酸氫鈉完全分解,
故答案為:③④⑤(或加熱、冷卻、稱量),保證碳酸氫鈉完全分解;
(3)計算Na2CO3的質量分數(shù)要用到的數(shù)據(jù)是:①稱量:儀器X的質量為ag;②稱量:儀器X和裝有試樣的質量為bg;加熱冷卻后稱量:儀器X和殘余物的質量為cg;
利用質量變化和化學方程式2NaHCO3???△???Na2CO3+H2O+CO2↑,計算得到碳酸鈉質量分數(shù),計算Na2CO3的質量分數(shù)要用到的數(shù)據(jù)是:a、b、d,
故答案為:a、b、d;
方案Ⅱ(4)為提高測定準確性,應選用發(fā)生裝置A和量氣裝置D,裝置D比裝置C準確性高的原因是:D的量液管比C的量筒測量液體體積精確度好,
故答案為:A;D的量液管比C的量筒測量液體體積精確度好;
(5)檢查裝置A的氣密性:向A的分液漏斗中加入適量水,按圖連接好裝置,關閉止水夾F,打開活塞E,發(fā)現(xiàn)分液漏斗中的水持續(xù)滴下,不能說明A是否漏氣,A中分液漏斗和燒瓶之間因有導管相連而壓強始終相同,不論氣密性是否良好,分液漏斗中的水都能因重力作用自由滴下,
故答案為:錯誤,A中分液漏斗和燒瓶之間因有導管相連而壓強始終相同,不論氣密性是否良好,分液漏斗中的水都能因重力作用自由滴下;
方案Ⅲ(6)用密度為1.19g/mL、質量分數(shù)為0.37的濃鹽酸,配制1L?0.1000mol/L稀鹽酸,所需的定量儀器是:滴定管、1L容量瓶,其中滴定管的作用是:準確量取濃鹽酸的體積,滴定管和容量瓶在使用前都要進行的操作是:Y.檢漏,Z.用蒸餾水洗滌,滴定管還需要W.用待裝液潤洗,容量瓶不需要用待裝液潤洗,
故答案為:量取濃鹽酸的體積;Y、Z;
(7)圖表數(shù)據(jù)分析得到三次消耗鹽酸溶液的體積分別為:21.01ml?0.1ml=20.01ml、20.49ml?0.5ml=19.99ml,21.20ml?1.2ml=20.00ml,平均消耗鹽酸溶液體積=20.01ml+19.99ml+20.00ml3=20.00ml,滴定反應原理:Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl,得到碳酸鈉物質的量=0.0200L×0.1mol/L=0.002mol,
碳酸鈉的質量分數(shù)=0.002mol×106g/mol0.2570g=0.8249,
故答案為:0.8249。
方案Ⅰ(1)固體灼燒在坩堝中進行,方案Ⅰ的實驗原理是利用碳酸氫鈉受熱分解,稱量質量變化計算得到;
(2)步驟⑥是重復加熱、冷卻、稱量操作,保證碳酸氫鈉完全分解;
(3)計算Na2CO3的質量分數(shù)要用到的數(shù)據(jù)是:①稱量:儀器X的質量為ag;②稱量:儀器X和裝有試樣的質量為bg;加熱冷卻后稱量:儀器X和殘余物的質量為cg;
利用質量變化和化學方程式2NaHCO3???△??【解析】解:(1)①甲裝置中生成了SO2,根據(jù)質量守恒寫出反應的化學方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
②已知:2Na2S+3SO2=2Na2SO3+3S↓、Na2SO3+S=Na2S2O3,在制備過程中因為乙生成了S單質,乙中的溶液先變渾濁;S單質繼續(xù)與亞硫酸鈉反應生成Na2S2O3,因此溶液又變澄清;若繼續(xù)通SO2,由于會生成H2SO3,溶液的酸性會增強;溶液再次出現(xiàn)渾濁,說明S單質再次生成,那原因就是:Na2S2O3在亞硫酸的作用下發(fā)生分解,產(chǎn)生了S單質,離子方程式為:S2O32?+2H2SO3=S↓+SO2↑+H2O+2HSO3?或S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
故答案為:過量的SO2溶于水使溶液酸性增強,S2O32?+2H2SO3=S↓+SO2↑+H2O+2HSO3?或S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
③考慮到SO2在乙中可能無法反應完全,所以乙裝置中出來的氣體可能含有SO2,CO2和H2S,因此再用NaOH溶液吸收的氣體可能有SO2,CO2和H2S;
故答案為:SO2、H2S、CO2;
(2)從含有亞硫酸鈉雜質的硫代硫酸鈉溶液中獲得Na2S2O3?【解析】解:(1)氯水具有漂白性,是因為含有次氯酸,相關的離子方程式為:Cl2+H2O?H++Cl?+HClO;
(2)通過分析可知,生成AgCl的化學方程式為:Ag2O+2Cl2+H2O=2AgCl+2HClO;
(3)通過分析可知,加1mL蒸餾水是為了排除稀釋對溶液顏色的影響;
(4)①通過分析可知,驗證白色沉淀b的組成不僅含有AgCl可以從酸浸溶液不能使Fe2+被氧化入手,因此用純凈的AgCl代替白色沉淀b,先滴加稀鹽酸,再滴加FeCl2溶液(含KSCN)后,溶液不變紅即可證明;
②通過分析可知,F(xiàn)eCl2(含KSCN)的作用是通過是否變色檢驗沉淀b中是否含有氧化性粒子;
(5)①通過分析可知,將白色沉淀投入飽和NaCl溶液中,是為了將其轉化為AgCl,使ClO?進入溶液中便于檢測,相關的離子方程式為:AgClO(s)+Cl?(aq)?AgCl(s)+ClO?(aq)
②通過分析可知,實驗ⅴ中上層清液中的ClO?濃度相比于實驗ⅲ比較大,因此使品紅溶液褪色相比于實驗ⅲ更快。
氯水具有漂白性,是因為氯水中含有HClO,而HClO來源于Cl2與水發(fā)生的可逆反應;因此AgNO3和Ag2O對氯水漂白性若會產(chǎn)生影響,可能的原因即影響了Cl2與水的反應。第一組實驗想驗證AgNO3和Ag2O對氯水漂白性的影響,由于驗證Ag2O的影響時,加入的是難溶于水的固體,所以溶液的體積幾乎不受影響,而驗證AgNO3的影響時,加入的是硝酸銀溶液,溶液體積會發(fā)生變化;出于控制變量的考慮,實驗ⅰ和實驗ⅱ分別又滴加了1mL水,排除溶液體積變化對實驗結果的影響。實驗ⅱ和實驗ⅲ均產(chǎn)生了白色沉淀,并且實驗ⅱ中的白色沉淀是AgCl;為了探究實驗ⅲ中產(chǎn)生的白色沉淀的成分,設計了第二組實驗,由題可知,白色沉淀b加鹽酸后,溶液中會出現(xiàn)能夠使Fe2+被氧化的粒子,因此驗證白色沉淀b的組成不僅含有AgCl可以從酸浸溶液不能使Fe2+被氧化入手。在確定白色沉淀b的組成后,又設計了第三組實驗,探究生成白色沉淀b和實驗ⅲ中品紅溶液褪色變慢的原因;實驗過程中,將白色沉淀投入飽和NaCl溶液中,是為了將其轉化為AgCl,使ClO?進入溶液中便于檢測,同時這樣也會使得溶液中的ClO?【解析】解:(1)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;制得NaClO消毒液,
故答案為:C;
(2)NaClO含弱酸根離子(ClO?)易水解:ClO?+H2O?OH?+HClO,加入NaOH使c(OH?)增大,平衡逆向移動,使c(HClO)減小,分解速率減慢(或消毒液更穩(wěn)定),
故答案為:ClO?+H2O?OH?+HClO,加入NaOH使c(OH?)增大,平衡逆移,使c(HClO)減小,分解速率減慢(或消毒液更穩(wěn)定);
(3)Cl2溶于水生成兩種酸HCl和HClO:即Cl2+H2O=HCl+HClO;又因HClO的電離常數(shù)為Ka=4.7×10?8,H2CO3的電離常數(shù)為K1=4.3×10?7,K2=5.6×10?11;得出酸性的大?。篐2CO3>HClO>HCO3?;根據(jù)強酸制弱酸,所以HClO與NaHCO3不反應,只有HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O;所以兩個方程式加和的總反應方程式:Cl2+NaHCO3=HClO+NaCl?+CO2↑,
故答案為:Cl2+NaHCO3=HClO+NaCl?+CO2↑;
(4)表格中燒杯1和燒杯2相比較,區(qū)別于在1mo/L鹽酸10mL上;燒杯1和燒杯3區(qū)別于KI固體的用量上;都用到消毒液,所以制取碘水的最佳方法要關注的因素是:溶液的酸堿性;消毒液和KI的相對用量(合理即可),
故答案為:溶液的酸堿性;消毒液和KI的相對用量(合理即可);
(5)NaClO氧化I2生成IO3?,根據(jù)得失電子守恒:ClO?的氯元素由+1價生成Cl?得2個電子;0價的I2生成+5價的IO3?中的碘元素,轉移電子的最小公倍數(shù)為10;所以5ClO?和I2生成2IO3?和5Cl?,再利用元素守恒和電荷守恒得出離子方程式:5ClO?+I2+H2O=2IO3?+5Cl?+2H+;
假設2:生成的I2在堿性溶液中不能存在,設計實驗a證實了假設2成立:做對比實驗,直接往相同條件的堿液中滴加含有有淀粉溶液的碘水來證明;若藍色褪去即可證明;所以向與燒杯3的pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振蕩,藍色褪去即可證明;
故答案為:5ClO?+I2+H2O=2IO3?+5Cl?+2H+;向與燒杯3
pH相同的NaOH溶液中加入滴有淀粉溶液的碘水,振蕩,藍色褪去;
(6)燒杯3所得無色溶液中含有大量“84消毒液”,與KI溶液放發(fā)生反應,會生成I2;所以不能證明,因為溶液中存在大量ClO?的干擾,ClO?也可將I?氧化為I2使溶液變藍;故答案為:不能,溶液中存在大量ClO?的干擾,ClO【解析】解:(1)實驗室配制FeCl3溶液時,先將FeCl3固體溶解在較濃的鹽酸中然后加水稀釋,先溶解在較濃鹽酸中的目的是抑制鐵離子水解,反應的離子方程式為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,
故答案為:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,鹽酸抑制氯化鐵水解;
(2)實驗Ⅰ中1.0mol/L
FeCl3溶液2滴,實驗Ⅱ中1.0mol/L
FeCl3溶液2mL,實驗I相對于實驗Ⅱ,F(xiàn)e3+起始濃度小,雖然越稀越水解,但水解的鐵離子數(shù)目不及實驗Ⅱ,且水解的速率不及實驗Ⅱ,水解出的Fe(OH)3少,所以開始混合時,實驗I中紅褐色比Ⅱ中略淺,
故答案為:Fe3+起始濃度小,水解出的Fe(OH)3少;
(3)①裝置中發(fā)生的氧化還原反應是鐵離子氧化亞硫酸根離子生成硫酸根離子,鐵離子被還還原為亞鐵離子,取少量Na2SO3溶液電極附近的混合液,加入足量鹽酸和氯化鋇溶液檢驗硫酸根離子的存在,產(chǎn)生白色沉淀,證明產(chǎn)生了SO42?,
故答案為:足量鹽酸和氯化鋇溶液;
②裝置中發(fā)生的氧化還原反應是鐵離子氧化亞硫酸根離子生成硫酸根離子,鐵離子在正極被還還原為亞鐵離子,取少量FeCl3溶液電極附近的混合液,加入鐵氰化鉀溶液產(chǎn)生藍色沉淀,證明產(chǎn)生了Fe2+,
故答案為:藍色沉淀;
(4)Fe3+→Fe2+,化合價從+3→+2,降低1價,SO32?→SO42?,化合價從+4→+6,升高2價,根據(jù)化合價升高和降低總數(shù)相等以及原子守恒配平得方程式為2Fe3++SO32?+H2O=2Fe2++SO42?+2H+,
故答案為:2Fe3++SO32?+H2O=2Fe2++SO42?+2H+;
(5)溶液中Fe3+、S【解析】解:Ⅰ.采樣步驟
(1)第一步過濾器是為了除去粉塵,因此其中的無堿玻璃棉的作用是除塵,采樣步驟②加熱煙道氣的目的是:為了防止NOx溶于冷凝水,影響測量的準確性,
a.堿石灰為堿性干燥劑,不能干燥酸性氣體,故a不選;
b.無水硫酸銅可用于檢驗是否含有水蒸氣,干燥能力不強,故b不選;
c.五氧化二磷是酸性干燥劑,可以干燥酸性氣體,故c選;
故答案為:除塵;防止NOx溶于冷凝水,影響測量的準確性;c;
(2)D裝置為吸收裝置,用于吸收酸性氣體,因此可以用氫氧化鈉溶液,導氣管應長進短出,裝置圖為:,
故答案為:;
Ⅱ.NOx含量的測定
(3)NO與過氧化氫在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應,反應的離子方程式為:2NO+3H2O2=2H++2NO3?+2H2O,滴定操作主要用到鐵架臺、酸式滴定管、錐形瓶、其中玻璃儀器為酸式滴定管、錐形瓶,
故答案為:2NO+3H2O2=2H++2NO3?+2H2O;錐形瓶、滴定管;
(4)若沒打開抽氣泵,則系統(tǒng)中還存在有氣樣中的氮元素,導致吸收不完全,測定結果偏低,若FeSO4變質則會導致測定剩余亞鐵離子偏低,使得即使所得到的氮素含量偏高,測定結果偏高,
故答案為:偏低;偏高。
Ⅰ.采樣步驟
(1)第一步過濾器A中裝有無堿玻璃棉是為了除去粉塵,防止NOx溶于冷凝水,需要加熱煙道氣,
a.堿石灰為堿性干燥劑,不能干燥酸性氣體;
b.無水硫酸銅可用于檢驗是否含有水蒸氣,干燥能力不強;
c.五氧化二磷是酸性干燥劑,可以干燥酸性氣體;
(2)D裝置為吸收裝置,用于吸收酸性氣體,因此可以用氫氧化鈉溶液,導氣管應長進短出;
Ⅱ.NOx含量的測定
(3)NO與過氧化氫在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硝酸和水;滴定操作主要用到鐵架臺、酸式滴定管、錐形瓶等;
(4)若沒打開抽氣泵,則系統(tǒng)中還存在有氣樣中的氮元素,導致吸收不完全,測定結果偏低,若FeSO4變質則會導致測定剩余亞鐵離子偏低,使得即使所得到的氮素含量偏高。
本題考查了物質性質實驗驗證、物質組成的含量測定方法、滴定實驗的過程分析等知識點,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等。
12.【答案】除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2
蒸發(fā)濃縮
檢驗晶體中是否含有結晶水
防止空氣中水蒸氣逆向進入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結果
滴入少量【解析】解:(1)FeSO4具有還原性,應避免被氧化,則蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,除去水中溶解的氧氣,由溶液得到晶體,應先加熱濃縮溶液,然后冷卻結晶、過濾、洗滌和干燥,
故答案為:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;蒸發(fā)濃縮;
(2)①無水硫酸銅可用于檢驗檢驗晶體中是否含有結晶水,濃硫酸具有吸水性,可防止空氣中的水蒸氣進入B裝置,影響實驗結果,
故答案為:檢驗晶體中是否含有結晶水;防止空氣中水蒸氣逆向進入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結果;
②檢驗亞鐵離子,可滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色),
故答案為:滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色);
(3)①FeSO4溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,應生成氫氧化鐵沉淀,離子方程式為4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+,
故答案為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;
②根據(jù)兩種溶液離子濃度的差異判斷,NH4+、SO42?以及H+都可影響Fe2+穩(wěn)定性,由題給信息可知,假設3可為當其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性(或當其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好),
故答案為:當其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性(或當其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好);
(4)①A為氯化鈉溶液,空氣中氧氣參與正極反應,電極方程式為O2+4e?+4H+=2H2O,故答案為:O2+4e?+4H+=2H2O;
②由表中數(shù)據(jù)可知,溶液酸性越強,電流計讀數(shù)越小,說明Fe2+的還原性越弱,故答案為:溶液酸性越強,F(xiàn)e2+的還原性越弱;
③由實驗1和3(或2和4)可知,pH越大電流計讀數(shù)越小,可得出在一定PH范圍內,溶液酸堿性變化對O2氧化性強弱的影響因素,
故答案為:1和3(或2和4);
④由表中數(shù)據(jù)可知,pH變化對亞鐵離子的還原性較強,電流計讀數(shù)出入較大,可知其它條件相同時,溶液酸性增強對F【解析】解:(1)廢料用硫酸酸浸,SiO2不溶,氧化鉛和硫酸反應生成沉淀PbSO4,故濾渣1為二氧化硅,
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