题目内容
以钡矿粉(主要成份为BaCO3,含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等)制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)氧化过程主要反应的离子方程式为 。
(2)沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和 。
由图可知,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为 。
(3)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:
步骤1:准确称取0.4~0.6 g BaCl2·2H2O试样,加入100 ml 水,3 ml 2 mol·L-1的HCl溶液加热溶解。
步骤2:边搅拌,边逐滴加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液。
步骤3:待BaSO4沉降后, ,确认已完全沉淀。
步骤4:过滤,用0.01 mol·L-1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止。
步骤5:将折叠的沉淀滤纸包置于 中,经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重。称量计算BaCl2·2H2O中Ba2+的含量。
①步骤3所缺的操作为 。
②若步骤1称量的样品过少,则在步骤4洗涤时可能造成的影响为 。
③步骤5所用瓷质仪器名称为 。滤纸灰化时空气要充足,否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS,该反应的化学方程式为 。
④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好,请说明原因 。
[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]
(1)H2O2+ 2Fe2++2H+ =2Fe3+ +2H2O
(2)Mg(OH)2 提高温度
(3)①向上层清液中加入1~2滴0.1mol/LH2SO4溶液
②称取试样过少,沉淀量就少,洗涤造成的损失就大
③坩埚 BaSO4 + 4C="4CO" + BaS或BaSO4 + 2C=2CO2 + BaS
④BaCrO4的摩尔质量大于BaSO4
解析试题分析:(1)氧化过程为H2O2与钡矿粉中的Fe2+反应,因为溶液为酸性,H+也参加反应。
(2)Mg2+与NaOH反应生成Mg(OH)2,因为Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低,所以升温Ca2+沉淀更完全。
(3)①检验Ba2+是否沉淀完全,再滴加硫酸,若无沉淀生成,说明Ba2+沉淀完全。
②从误差的角度分析。
③高温灼烧固体的仪器为坩埚,C被还原为CO或CO2,所以化学方程式有两种写法。
④BaCrO4的摩尔质量大于BaSO4,误差影响小。
考点:本题考查离子方程式的书写、基本仪器和基本操作、离子检验及误差分析。
(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近
7时,停止通入SO2气体。
③抽滤所得的滤液,转移至蒸发皿中,水浴加热
浓缩,直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中,在40~45℃左右干燥
50~60min,称量。
请回答以下问题:
(l)仪器a的名称是 ;
(2)步骤②中若控制pH值小于7,则产率会下降,请用离子方程式解释原因: 。
(3)步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是 ;晶膜通常在溶液表面出现的原因是 。
(4)步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是 。
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O=2I-+S4O,当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
则该产品的纯度是____ ,间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏低的是____ 。
A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶用蒸馏水润洗 D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。实验室用粗铜(含少量铁)制备CuSO4·5H2O的流程如下:
回答下列问题:
(1)实验室配制250 mL4.8 mol·L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要__________________________________________________。
(2)已知不同金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Cu2+ | Fe2+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 4.4 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 6.4 | 9.6 |
除去Fe3+,溶液的pH应控在_______________范围,调pH可选用的试剂是____________。
(3)若制得的CuSO4·5H2O中存在杂质Cu(NO3)2,进一步提纯的实验操作名称是__________。
(4)获得的CuSO4·5H2O晶体表面附着杂质离子,常用酒精洗涤的原因是____________。
用标准的BaCl2溶液测定晶体的纯度时,发现纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有_____________________________________________(任写一种)。
(5)实验室欲制取适量NO气体。下图中最适合的实验装置是__________(填序号),并注明装置中所需药品的名称。
A.__________,B.__________,C.__________,D.__________。(根据选择的装置可以填满也可以不填满)
海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①在滤液中通人足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗加夜;⑤过滤。合理的操作顺序
A.①②③④⑤ | B.②⑤①③④ | C.①③⑤②④ | D.②①③⑤④ |