题目内容

【题目】某样品主要含KCl和少量MgCl2CaCl2MgSO4等,需要分离提纯得到KCl

1)实验室采用沉淀法测定样品中MgSO4的质量分数。操作步骤如下:

①取10g样品溶于水中,加入足量的BaCl2溶液,充分搅拌反应;②将所得混合物过滤、洗涤。③将沉淀连同滤纸取出放入坩埚中灼烧至恒重(滤纸完全转化成CO2和水,沉淀不分解)④冷却后称量所得沉淀质量为0.466g

判断沉淀是否洗涤干净的方法是_______________;样品中MgSO4的质量分数为________

2)现有几种试剂:①盐酸;②K2CO3;③Na2CO3;④NaOH;⑤KOH;⑥Ba(OH)2;⑦BaCl2;为有效除去样品中的杂质,加入的试剂及顺序合理的是____________

A.⑦③④ B.⑦⑤② C.②⑥ D.⑤②⑦

过滤除去沉淀后还需要加入的试剂为_________ (填序号),然后进行蒸发结晶。

【答案】取最后一次洗涤液,加入足量硝酸后,滴加AgNO3溶液,没有沉淀生成,证明洗涤干净 2.4% B

【解析】

(1)判断沉淀是否洗涤干净就是看沉淀的表面是否含有Cl-;灼烧固体物质一般放在坩埚中进行;根据硫酸根离子守恒进行计算;

(2)为有效除去老卤中的MgCl2CaCl2 MgSO4等,可以加入过量KOH (去除镁离子);加入过量BaCl2 (去除硫酸根离子);加入过量K2CO3 (去除钙离子和多余的钡离子)

(1)判断沉淀是否洗涤干净就是看沉淀的表面是否含有Cl-,其方法为:取最后一次洗涤流出液,加入足量硝酸后,滴加AgNO3溶液,没有沉淀生成,证明洗涤干净;灼烧固体物质一般放在坩埚中进行,所以仪器A的名称为坩埚;根据硫酸根离子守恒,n( MgSO4 ) =n ( BaSO4 ) == =0.002molm ( MgSO4 ) =nM=0.002mol×120g/mol=0.24g,则样品中MgSO4的质量分数为×100%=2.4%

(2)为有效除去老卤中的MgCl2CaCl2 MgSO4等,可以加入过量KOH (去除镁离子) Mg2+ +2OH-=Mg(OH)2;加入过量BaCl2 (去除硫酸根离子)SO42-+Ba2+=BaSO4;加入过量K2CO3 (去除钙离子和多余的钡离子) Ca2++CO32-=CaCO3,碳酸钾必须加在氯化钡之后,氢氧化钾和氯化钡可以颠倒加入的顺序,或直接加入过量的Ba(OH)2 (去除镁离子和硫酸根离子) 再加入加入过量K2CO3 (去除钙离子和多余的钡离子) 故加入的试剂及顺序合理的是⑦⑤②或⑥②,所以选B;过滤除去沉淀后还需要加入的试剂为盐酸,加适量盐酸,可以少引入杂质,并且盐酸与过量的KOH溶液和过量的K2CO3溶液发生反应,离子方程式为H+ +OH-=H2OCO32- +2H+ =H2O+CO2,从而除掉过量的OH-CO32- ,故答案为B;①。

练习册系列答案
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【题目】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:

反应Ⅰ:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H1=-49.6 kJ/mol

反应Ⅱ:CH3OCH3(g)H2O(g)2CH3OH(g) H2=+23.4 kJ/mol

反应Ⅲ:2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g) H3

1H3____kJ/mol

2)恒温恒容条件下,在密闭容器中通入等物质的量的CO2H2,发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是___(填序号)。

A.反应体系总压强保持不变

B.容器内的混合气体的密度保持不变

C.水分子中断裂2NAH-O键,同时氢分子中断裂3NAH-H

DCH3OHH2O的浓度之比保持不变

3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)H2O(g),反应到某时刻测得各组分浓度如下:

物质

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OH(g)

浓度/mol·L1

1.8

1.8

0.4

此时v___v(填),当反应达到平衡状态时,混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% ___%

4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下,将6mol CO212mol H2充入2 L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则05min内的平均反应速率v(CH3OCH3)____KAKBKC三者之间的大小关系为____

5)恒压下将CO2H2按体积比13混合,在不同催化剂作用下发生反应I和反应III,在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中:CH3OH的选择性=×100%

①温度高于230℃,CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_____

②在上述条件下合成甲醇的工业条件是____

p>A210 B230 C.催化剂CZT D.催化剂CZ(Zr1)T

【题目】二苯基乙二酮常用作医药中间体及紫外线固化剂,可由二苯基羟乙酮氧化制得,相关物质的物理参数、化学方程式及装置图(加热和夹持装置已略去)如下:

相对分子质量

熔点/

沸点/

密度/gcm3

溶解性

二苯基羟乙酮

212

133

344

1.310

不溶于冷水,溶于乙醇

二苯基乙二酮

210

97

348

1.084

不溶于水,能溶于乙醇

+2FeCl3+2FeCl2+2HCl

在反应装置中,加入10mL冰醋酸、5.50g FeCl3固体、10mL水及少量碎瓷片,加热至沸腾,停止加热,待沸腾平息后加入2.12g二苯基羟乙酮,继续加热回流至二苯基羟乙酮完全反应。反应结束后加水煮沸,冷却后即有二苯基乙二酮粗产品析出,用70%乙醇水溶液重结晶提纯,得到1.80g产品。

重结晶过程如下:

加热溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥

请回答以下问题:

1)装置图中仪器a的名称是____,其作用是____

2)加入碎瓷片的作用是____。若加热后发现未加碎瓷片,应采取的正确方法是___

3)实验中可采用薄层色谱跟踪反应进程,其原理和操作与纸上层析类同,通过观察薄层色谱展开后的斑点(在实验条件下,只有二苯基羟乙酮和二苯基乙二酮能够产生斑点)判断样品中的成分。如图分别为加入二苯基羟乙酮后反应开始、回流15min30min45min60min时,用毛细管取样、点样,薄层色谱展开后的斑点:

该实验条件下加热____后可认为反应结束。

A15min B30min C45min D60min

4)上述重结晶过程中,____(填步骤名称)操作除去了不溶性杂质。

5)在重结晶过程中,不可选用明火直接加热,原因是____

6)不选择蒸馏的方法提纯二苯基乙二酮粗产品的原因是_____

7)本实验的产率是____%。(保留3位有效数字)

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