题目内容
某化学兴趣小组以工业碳酸钙(含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)生产二水合氯化钙晶体(CaCl2·2H2O)的操作流程为:
(1)CaCO3与盐酸反应的离子方程式 。
(2)加入氢氧化钙溶液调节溶液的pH为8.0—8.5,此时A13+、Fe3+沉淀完全,则滤渣主要成分的化学式为 ,若用氢氧化钠溶液除杂则产品中可能混有的物质为 。
(3)酸化时加盐酸将溶液的pH调节到4.0左右,其主要目的是 。
(4)操作Ⅰ中应包括①蒸发浓缩②冷却结晶③过滤④ ⑤ 等实验步骤。
(5)为测定样品中CaCl2·2H2O的含量,称取7.350 g样品配成200.0 mL溶液,与205.0 mL 0.5000 mol/LAgNO3溶液恰好完全反应。
①样品中CaCl2·2H2O的质量分数为 。
②若计算出结果有明显偏差,你认为在操作Ⅰ的五个步骤中由 引起的(填序号),理由是 。
(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(1分)
(2)①Al(OH)3、SiO2、Fe(OH)3(1分)NaCl(1分)
(3)除去过量的氢氧化钙(1分,合理则给分);
(4)洗涤;干燥(各1分)
(5)①.102.5﹪(2分)
②.⑤(1分);干燥时温度过高时CaCl2·2H2O 晶体失去部分结晶水(合理则给分)
解析试题分析:⑴CaCO3与盐酸反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,答案:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;⑵第一次反应的生成物有氯化钙、氯化钠、氯化铁和氯化铝,第二次反应加入过量氢氧化钙溶液,与氯化铁和氯化铝反应生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀.故滤渣中的主要成份是氢氧化铁沉淀和氢氧化铝沉淀;加入过量氢氧化钙溶液后,不能与氯化钙、氯化钠反应,故滤液中含有氯化钙、氯化钠和剩余的氢氧化钙,加入盐酸,与氢氧化钙反应生成氯化钙,因此最后蒸发结晶后得到的氯化钙中一定含有少量的氯化钠.答案:①Al(OH)3、SiO2、Fe(OH)3(1分)NaCl(1分);⑶酸化时加盐酸将溶液的pH调节到4.0左右,其主要目的是除去过量的Ca (OH)2,答案:除去过量的氢氧化钙;⑷从溶液中获得晶体一般要经过①蒸发浓缩②冷却结晶③过滤④洗涤⑤干燥等步骤。答案:洗涤;干燥
⑸①解:设样品中含CaCl2 ·2H2O的质量为Y
根据氯原子守恒得到如下关系式:
CaCl2 ·2H2O ~ 2AgCl
147 2
Y 0.2050 L ×0.5000 mol/L
Y="7.5338" g
样品中含CaCl2 ·2H2O的质量分数="7.5338g/7.350g*100%=102" .5%
答:样品中含CaCl2 ·2H2O的质量分数为102.5%
②计算结果明显有误差,产生的原因可能是⑤中干燥时温度过高时CaCl2·2H2O 晶体失去部分结晶水(合理则给分)。
答案:①.102.5﹪(2分)
②.⑤(1分);干燥时温度过高时CaCl2·2H2O 晶体失去部分结晶水(合理则给分)
考点:物质的相互转化和制备;酸的化学性质;碱的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、化学计算
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质, 进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:
假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体, | |
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为: 。
根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
下列是实验操作与预期实验目的或所得实验结论,正确的填(√)错误的填(×)
选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 | 判断 |
① | 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | 说明该钾盐是 | |
② | 向某溶液中加入盐酸,无明显现象,再向其中加入BaCl2溶液有白色淀沉淀产生 | 证明该溶液中有 SO42— | |
③ | 向淀粉溶液中加入一定量的稀硫酸加热,再加入一定量的新制氢氧化铜加热。 | 证明淀粉水解产生葡萄糖 | |
④ | 与浓硫酸170℃共热,制得的气体通人酸性溶液 | 检验制得气体是否为乙烯 | |
溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
| 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度/g·cm-3 | 0. 88 | 3. 10 | 1. 50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液溴。向a中滴人几滴液溴,有白雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是_________________________ 。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入l0mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mLl0%的NaOH溶液、l0mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是
。
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是
。
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)。
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是 (填人正确选项前的字母)。
A.25mL B.50mL C.250mL D.500mL
现有下列两套实验装置,用于实验室制取乙酸乙酯或乙酸丁酯。下列说法错误的是
A.图I装置用于制取乙酸乙酯,图II 装置用于制取乙酸丁酯 |
B.导管a和导管b的作用都是冷凝回流 |
C.都可用饱和Na2CO3溶液来洗去酯中的酸和醇 |
D.加入过量的乙酸可以提高醇的转化率 |