题目内容
2.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示,实验中可选用的试剂:处理过的铝箔;2.0mol•L-1NaOH溶液:2.0mol•L-1硫酸由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止.
②过滤
③滤液中滴加2.0mol•L-1硫酸,不断搅拌,调节溶液pH为4~10;
④过滤、洗涤
⑤沉淀中不断加入2.0mol•L-1硫酸至恰好溶解;
⑥浓缩蒸发;
⑦冷却结晶;
⑧过滤、洗涤、干燥.
分析 铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,过滤,向滤液中加入硫酸,由图可知,调节pH在4~10时生成氢氧化铝沉淀,再过滤、洗涤,向沉淀中加入稀硫酸,至恰好溶解,从溶液中获得晶体,需要蒸发浓缩、冷却结晶,再进行过滤、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体.
解答 解:铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,过滤,向滤液中加入硫酸,由图可知,调节pH在4-10时生成氢氧化铝沉淀,再过滤、洗涤,向沉淀中加入稀硫酸,至恰好溶解,从溶液中获得晶体,需要蒸发浓缩、冷却结晶,再进行过滤、洗涤、干燥得到硫酸铝晶体.
③根据图片知,pH在4~10时生成氢氧化铝沉淀,所以该步骤是:向滤液中滴加2.0mol•L-1硫酸,不断搅拌,调节溶液pH为4~10,从而得到氢氧化铝沉淀,
故答案为:滤液中滴加2.0mol•L-1硫酸,不断搅拌,调节溶液pH为4~10;
⑤该实验目的是制取硫酸铝晶体,所以用得到的氢氧化铝沉淀制取硫酸铝溶液,其操作方法是:沉淀中不断加入2.0mol•L-1硫酸至恰好溶解,
故答案为:沉淀中不断加入2.0mol•L-1硫酸至恰好溶解;
⑥从溶液中获得晶体采用加热浓缩、冷却结晶的方法,所以该操作为蒸发浓缩,
故答案为:蒸发浓缩.
点评 本题考查制备实验方案设计,侧重考查学生制备、操作等基本能力,明确实验原理是解本题关键,难度中等,回答时注意明确硫酸的浓度.
练习册系列答案
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8.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上发生的电极反应是( )
A. | 2H++2e-═H2↑ | B. | Fe-2e-═Fe2+ | ||
C. | 2H2O+O2+4e-═4OH- | D. | Fe-3e-═Fe3+ |
6.下列说法正确的是( )
A. | 蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖 | |
B. | 石油裂解和油脂皂化都是高分子生成小分子的过程 | |
C. | 分子式为C2H4O2且能与NaOH溶液反应的有机物一定是乙酸 | |
D. | 乙醇、乙酸和乙醛能用新制Cu(OH)2悬浊液鉴别 |
13.下列说法不正确的是( )
A. | Al箔插入稀HNO3中无现象因Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜 | |
B. | “硝基苯制备”实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触 | |
C. | “中和滴定”实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管用蒸馏水洗净后,必须干燥或润洗后方可使用 | |
D. | 除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶 |
7.实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,实验装置如图1所示,可能用到的有关数据如下表:
合成反应:在干燥的a中加入9.32g正丁醇、7.2mL 冰醋酸和3~4滴浓硫酸,摇匀后,加几粒沸石,c中通水,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过130℃.
分离提纯:①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并,转入分液漏斗中;②依次用水、少量的10%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后再加干燥剂M,静置一段时间后,弃去M;③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中,加入几粒沸石,进行蒸馏,得到乙酸正丁酯7.31g.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶.
(2)在分液时应选如图2装置中的B(填序号),使用该仪器前应先检漏.
(3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O.
(4)第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸.
(5)干燥剂M可以是B(填序号)
A.五氧化二磷 B.无水硫酸钠 C.碱石灰 D.氢氧化钠固体
(6)步骤③得到的粗产品蒸馏提纯时,图3所示装置中,温度计位置可能导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置为D(填序号)
(7)本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是C(填序号)
A.30% B.40% C.50% D.55%
正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 | |
密度/(g/cm3) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点/℃ | 118.0 | 118.1 | 126.1 | 142 |
分离提纯:①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并,转入分液漏斗中;②依次用水、少量的10%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后再加干燥剂M,静置一段时间后,弃去M;③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中,加入几粒沸石,进行蒸馏,得到乙酸正丁酯7.31g.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是蒸馏烧瓶.
(2)在分液时应选如图2装置中的B(填序号),使用该仪器前应先检漏.
(3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O.
(4)第一次水洗的目的是除去硫酸及部分乙酸.
(5)干燥剂M可以是B(填序号)
A.五氧化二磷 B.无水硫酸钠 C.碱石灰 D.氢氧化钠固体
(6)步骤③得到的粗产品蒸馏提纯时,图3所示装置中,温度计位置可能导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置为D(填序号)
(7)本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是C(填序号)
A.30% B.40% C.50% D.55%
14.用化学试剂鉴别下列各组物质,填写所用试剂和相应的实验现象.
鉴别对象 | 所用试剂 | 实验现象 |
苯和苯酚 | 加入FeCl3溶液 | 苯无现象,苯酚溶液呈紫色 |
苯和甲苯 | 加入酸性高锰酸钾溶液 | 苯不能使高锰酸钾溶液褪色,甲苯能使高锰酸钾溶液褪色 |
11.下列各组中的两种固态物质熔化或升华时,克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是( )
A. | 碘和氯化钾 | B. | 金刚石和冰晶石 | C. | 二氧化硅和干冰 | D. | 冰和冰醋酸 |