题目内容
【题目】某同学设计如下实验方案,以分离KNO3和Ba(NO3)2两种固体混合物,试回答下列问题:
供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸、硫酸、硝酸。
(1)试剂a是____________,加入试剂 b所发生反应的离子方程式为______________________。
(2)该方案能否达到实验目的:______________________。(填“能”或“不能”)。若不能, 应如何改进?______________________________________________(若能,此问不用回答)。
(3)若要测定原混合物中 Ba(NO3)2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外至少还要获得的数据是___________的质量。
(4)用所制备的KNO3固体配制0.1mol/KNO3溶液450mL,回答下列问题:
①配制过程中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,量筒、胶头滴管、___________;
②需要用托盘天平称量___________gKNO3固体。
【答案】K2CO3溶液 BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O 不能 应在操作②的滤液中加入过量硝酸后再蒸发结晶 沉淀A1(或固体B) 500mL容量瓶 5.1
【解析】
(1)由流程可知,溶解后加试剂a为K2CO3,操作②为过滤,沉淀A为碳酸钡,试剂b为HNO3,与碳酸钡反应得到硝酸钡溶液,蒸发、结晶得到固体B为硝酸钡;
正确答案:K2CO3;BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
(2)由于加入过量试剂碳酸钾,滤液直接蒸发结晶得到的是碳酸钾与硝酸钾混合物,所以不能达到实验目的;应在操作②的滤液中加入过量硝酸除去过量碳酸钾后再蒸发结晶,可以得到硝酸钾;
正确答案:不能;应在操作②的滤液中加入过量硝酸后再蒸发结晶。
(3)若要测定原混合物中 Ba(NO3)2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外至少还要获得的数据是固体B[Ba(NO3)2]的质量或者沉淀A1(BaCO3)的质量;
正确答案:沉淀A1(或固体B)。
(4)①根据配制一定物质的量浓度溶液的每个步骤所需仪器可以确定还需要500mL容量瓶。
②m(KNO3)=n(KNO3)×M(KNO3)=0.1mol/L×0.5L×101g/mol=5.05g≈5.1g;
正确答案: 500ml容量瓶; 5.1g 。
【题目】下图是某化学兴趣小组设计的利用电子垃圾(含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
已知下列信息:Cu可与稀硫酸和H2O2的混合液反应生成硫酸铜;铁、铝、铜等离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀 | 1.1 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 5.2 | 6.7 |
(1)写出Cu与稀硫酸和H2O2的混合液反应的化学方程式:_________________________________。
(2)在操作Ⅱ中,x的取值范围是____________。
(3)在操作Ⅲ中,蒸发浓缩需要的玻璃仪器有________________。
(4)由滤渣a制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲:滤渣a―→H2SO4―→操作Ⅲ―→Al2(SO4)3·18H2O
乙:滤渣a―→H2SO4―→适量Al粉,过滤―→操作Ⅲ―→Al2(SO4)3·18H2O
丙:滤渣a―→NaOH溶液,过滤―→H2SO4―→操作Ⅲ―→Al2(SO4)3·18H2O
综合考虑上述三种方案,最具可行性的是______(填序号)。
(5)为测定CuSO4·5H2O晶体的纯度,进行下列实验:取a g 试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用b mol·L-1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+),滴定至终点,平均消耗EDTA溶液12.00 mL(常温时,5%的Na2H2Y水溶液,其pH为4~6),则CuSO4·5H2O晶体的纯度是________________。