题目内容
【题目】自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了便于研究和利用,常需对混合物进行分离和提纯。下列A、B、C、D是中学常见的混合物分离或提纯的装置。
I.请根据混合物分离或提纯的原理,回答在下列实验中需要使用哪种装置。将A、B、C、D填入适当的空格中。
(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙_____;
(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠____;
(3)分离植物油和水____;
(4)海水淡化___;
(5)除去自来水中的Cl﹣等杂质____;
(6)从碘水中分离出I2____。
II.碘水中提取碘单质的方法如下:
(1)萃取分液
①下列可作为碘水中提取碘单质萃取剂的是____
A.酒精 B.苯
②分液漏斗在使用前必须先____
③查资料得知:ρ(H2O)>ρ(苯)>ρ(酒精),若用①中所选萃取剂萃取碘水中的碘单质,分液时,上层液体显___色。
(2)蒸馏
①装置A中a的名称是___,a中加入少量___防止加热时液体暴沸。冷凝装置中冷凝水应该____口进(填“上”或“下”)。
②已知碘和四氯化碳的熔沸点数据如表
熔点 | 沸点 | |
碘 | 113.7℃ | 184.3℃ |
四氯化碳 | -22.6℃ | 76.8℃ |
若用蒸馏法分离碘和四氯化碳的混合物,锥形瓶中先收集到的物质的名称是______。
Ⅲ.海水中蕴藏着丰富的资源,在实验室中取少量海水,进行如下流程的实验:
[海水][粗盐][食盐水]→[氯化钠晶体]
问题一:粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质,需要提纯后才能综合利用。粗盐提纯的步骤有:
①加入过量的Na2CO3溶液 ②加入过量的BaCl2溶液 ③加入过量的NaOH溶液 ④调节溶液的pH等于7 ⑤溶解 ⑥过滤 ⑦蒸发,正确的操作顺序是____(填选项字母)
a.⑤②③①⑥④⑦ b.⑤①②③⑥④⑦
c.⑤②①③④⑥⑦ d.⑤③②①⑥④⑦
问题二:蒸发进行到____时,停止加热。
问题三:粗盐中含有少量泥沙、CaCl2、MgCl2及硫酸盐,将粗盐溶解后,先过滤将泥沙除去,再检验滤液中的SO42﹣,如何检验某未知溶液中的SO42﹣___。
【答案】B D C A A C B 检漏 紫红 蒸馏烧瓶 沸石或碎瓷片 下 四氯化碳 ad 蒸发皿中有大量固体出现 取少许待测液于洁净的试管中,往其中滴入足量的稀盐酸,若无明显现象,继续滴加几滴氯化钡溶液,若产生白色沉淀则待测液中含有硫酸根,反之无硫酸根。
【解析】
I.由图可知,装置A为蒸馏装置,装置B为过滤装置,装置C为分液装置,装置D为蒸发装置;
II.(1)①从碘水中提取碘单质的萃取剂不能与水互溶、不能与水和碘反应、碘在萃取剂中的溶解度远大于水;
②因分液漏斗有瓶塞和活塞,所以分液漏斗在使用前必须先检查是否漏液;
③苯的密度比水小,选用苯做萃取剂萃取碘水中的碘单质,上层为碘的苯溶液;
(2)①装置A为蒸馏装置,蒸馏时应在蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片防止暴沸,为增强冷凝效果,冷凝装置中冷凝水应该从下口进;
②由题给碘和四氯化碳的熔沸点数据可知,四氯化碳的沸点较低;
Ⅲ.问题一:除去粗盐中的可溶性杂质,可以选用过量氢氧化钠溶液除去Mg2+,过量氯化钡溶液除去SO42﹣,过量碳酸钠溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,加入盐酸调节溶液的pH等于7除去过量的氢氧根和碳酸根离子;
问题二:蒸发进行到蒸发皿中有大量固体出现时,停止加热,利用余热蒸干;
问题三:检验某未知溶液中的SO42﹣的方法是先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成。
I.(1)碳酸钙悬浊液中分离出碳酸钙应选用过滤的方法,故答案为:B;
(2)氯化钠溶液中分离出氯化钠应选用蒸发的方法,故答案为:D;
(3)分离植物油和水应选用分液的方法,故答案为:C;
(4)海水淡化应选用蒸馏的方法,故答案为:A;
(5)除去自来水中的Cl﹣等杂质应选用蒸馏的方法,故答案为:A;
(6)从碘水中分离出I2应选用萃取分液的方法,故答案为:C;
II.(1)①从碘水中提取碘单质的萃取剂不能与水互溶,酒精能和水以任意比例互溶,苯不溶于水,故选B,故答案为:B;
②因分液漏斗有瓶塞和活塞,所以分液漏斗在使用前必须先检查是否漏液,故答案为:检漏;
③苯的密度比水小,选用苯做萃取剂萃取碘水中的碘单质,上层为紫色或紫红色碘的苯溶液,故答案为:紫红色;
(2)①装置A为蒸馏装置,仪器a的名称为蒸馏烧瓶;为防止加热时液体暴沸,应在蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片防止暴沸;为增强冷凝效果,冷凝装置中冷凝水应该从下口进,故答案为:蒸馏烧瓶;沸石或碎瓷片;下;
②由题给碘和四氯化碳的熔沸点数据可知,四氯化碳的沸点较低,若用蒸馏法分离碘和四氯化碳的混合物,锥形瓶中先收集到的物质为四氯化碳,故答案为:四氯化碳;
Ⅲ.问题一:除去粗盐中含Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质时,应先将粗盐溶解配成溶液,向溶液中加入过量氢氧化钠溶液除去Mg2+,加入过量氯化钡溶液除去SO42﹣,加入过量氢氧化钠溶液和氯化钡溶液的顺序可以调换,再加入过量碳酸钠溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤,向滤液中加入盐酸调节溶液的pH等于7除去过量的氢氧根和碳酸根离子,最后蒸发所得溶液得到氯化钠晶体,正确的操作顺序是⑤②③①⑥④⑦或⑤③②①⑥④⑦,故答案为:ad;
问题二:蒸发进行到蒸发皿中有大量固体出现时,停止加热,利用余热蒸干,故答案为:蒸发皿中有大量固体出现;
问题三:检验某未知溶液中的SO42﹣的方法是取少许待测液于洁净的试管中,往其中滴入足量的稀盐酸,无明显现象,继续滴加几滴氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀,故答案为:取少许待测液于洁净的试管中,往其中滴入足量的稀盐酸,无明显现象,继续滴加几滴氯化钡溶液,若产生白色沉淀则待测液中含有硫酸根,反之无硫酸根。
【题目】[化学——选修2:化学与技术]
聚合硫酸铁(PFS)是谁处理中重要的絮凝剂,下图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。
回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为_________。粉碎过筛的目的是_______
(2)酸浸时最合适的酸是_____,写出铁锈与酸反应的离子方程式_____________________。
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是_________,下列氧化剂中最合适的是____________(填标号)。
A.KMnO4 | B. | C. | D. |
(4)聚合釜中溶液的pH必须控制在一定的范围内,pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则_______。
(5)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是______。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,定义式为(n为物质的量)。为测量样品的B值,取样品mg,准确加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,以酚酞为指示剂,用c的标准NaOH溶液进行中和滴定(部分操作略去,已排除铁离子干扰)。到终点时消耗NaOH溶液V mL。按照上述步骤做空白对照试验,消耗NaOH溶液,已知该样品中Fe的质量分数w,则B的表达式为__________