某矿粉主要成份为BaCO3.含有Ca2+.Fe2+.Al3+等杂质.现按如下步骤制取BaCl2•2H2O晶体．步骤1:酸浸:取该矿粉.溶于盐酸.过滤出沉淀A步骤2:氧化:向1的滤液中滴加过氧化氢溶液步骤3:向2的溶液中滴加氨水.得到沉淀B.并过滤步骤4:向3的滤液中滴加NaOH溶液.调节PH至12.得到沉淀C步骤5:向4的滤液中滴加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

13．某矿粉主要成份为BaCO₃，含有Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等杂质，现按如下步骤制取BaCl₂•2H₂O晶体．
步骤1：酸浸：取该矿粉，溶于盐酸，过滤出沉淀A
步骤2：氧化：向1的滤液中滴加过氧化氢溶液
步骤3：向2的溶液中滴加氨水，得到沉淀B，并过滤
步骤4：向3的滤液中滴加NaOH溶液，调节PH至12，得到沉淀C
步骤5：向4的滤液中滴加盐酸，经一定操作制得BaCl₂•2H₂O晶体

（1）沉淀B主要成分是Fe（OH）₃和Al（OH）₃．
（2）氧化过程主要反应的离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．由图1、2可知，为了更好的使Ca²⁺沉淀，还应采取的措施为升温．
（3）步骤3是否可以用步骤4代替一并处理？不可以，碱性过强，会使得氢氧化铝溶解
（4）按如下方法测定产品纯度的步骤为：
①准确称取0.5g BaCl₂•2H₂O试样，加水溶解
②向其中滴加0.1mol/L、50mL的Na₂SO₃溶液，沉淀、静置、过滤
③向滤出液中滴加0.06mol/LB溶液，利用滴定法测定剩余Na₂SO₃的量
问题：①步骤③中滴加的试剂可以为B；滴定至终点的现象为：溶液恰好呈紫红色，且半分钟之内不褪色
A、KNO₃ B、KMnO₄ C、H₂0₂ D、NaClO
②已知滴定至终点，消耗标准液为20.00ml，则样品纯度为：97.6%
③若实验药品及操作均无误差，计算纯度为100.4%，分析原因可能是：BaCl₂•2H₂O部分失水（只写一点，合理即可）

分析（1）依据某矿粉主要成份为BaCO₃，含有Ca²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等杂质，酸浸后加入氧化剂过氧化氢是氧化亚铁离子为铁离子，加入氨水能够使铁离子和铝离子完全沉淀；（2）过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，过氧化氢被还原为水，结合电荷守恒和原子守恒书写化学方程式；加入氢氧化钠溶液沉淀钙离子，氢氧化钙溶解度随温度升高减小；
（3）氢氧化铝具有两性，能够与强碱溶液反应；
（4）可以利用氧化还原滴定法，通过测定剩余Na₂SO₃的量，计算生成BaSO₃需要消耗Na₂SO₃的量，从而计算BaCl₂•2H₂O的量，可以利用紫红色的酸性高锰酸钾氧化Na₂SO₃；样品纯度为100.4%，可能是BaCl₂•2H₂O部分失水导致．

解答解：（1）加入氨水能够使铁离子和铝离子完全沉淀，所以沉淀B为Fe（OH）₃和Al（OH）₃，故答案为：Al（OH）₃；
（2）加入氧化剂过氧化氢是氧化亚铁离子为铁离子，离子方程式为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，氢氧化钙溶解度随温度升高减小，为了更好的使Ca²⁺沉淀，还可以采取升温的措施故答案为：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O；升温；
（3）若去掉步骤③，直接加入NaOH，能够去掉铁离子和钙离子，氢氧化铝能够与NaOH反应而溶解，不能去掉，
故答案为：不可以，碱性过强，会使得氢氧化铝溶解；
（4）①利用紫红色的酸性高锰酸钾氧化Na₂SO₃，滴定终点，溶液恰好呈紫红色，且半分钟之内不褪色，故答案为：B；溶液恰好呈紫红色，且半分钟之内不褪色；
②据氧化还原反应中得失电子守恒：
2KMnO₄～5Na₂SO₃，
2 5
0.006mol/L×0.02L n
n=$\frac{5×0.06mol/L×0.02L}{2}$=0.003mol，
所以生成BaSO₃物质的量为：0.1mol/L×0.050L-0.003mol=0.002mol，即BaCl₂•2H₂O有0.002mol，
其纯度为：$\frac{244g/mol×0.002mol}{0.5g}$×100%=97.6%，
故答案为：97.6%；
③样品纯度为100.4%，可能是BaCl₂•2H₂O部分失水导致，故答案为：BaCl₂•2H₂O部分失水．

点评本题考查了物质的除杂、氧化还原反应方程式书写、氢氧化铝的两性、氧化还原滴定以及氧化还原反应的计算，题目难度中等．

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13．下列物质或指定物质主要成分与化学式对应正确的是（　　）

	A．	明矾--Al₂（SO₄）₃•12H₂O		B．	漂白粉--NaClO
	C．	纯碱--NaHCO₃		D．	水煤气--CO、H₂

4．ZnSO₄•7H₂O、ZnO等均具有药用价值．工业由粗ZnO（含Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺及其他难溶物）制备ZnSO₄•7H₂O的流程如图：

（1）步骤①搅拌操作的目的是加快反应速率
（2）步骤③、⑤中趁热过滤所需硅酸盐仪器名称是漏斗、烧杯、玻璃棒，如何证明滤液Ⅱ中没有Fe³⁺取少量样品于试管中，滴加适量KSCN溶液，观察若溶液出现血红色，则证明含有Fe³⁺，反之则没有Fe³⁺．
（3）试写滤液Ⅰ中加入稀高锰酸钾溶液时的离子方程式：
（Ⅰ）MnO₄^-+3Fe²⁺+7H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO₂↓+5H⁺；（Ⅱ）2MnO₄^-+3Mn²⁺+2H₂O=5MnO₂↓+4H⁺；
（4）步骤⑥中调PH=1的目的为抑制Zn²⁺的水解．

1．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂．以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程．

（1）KMnO₄稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒原理与下列物质相同的是a（填代号）．
a．84消毒液（NaClO溶液） b．苯酚 c．二氧化硫 d．75%酒精
（2）上述流程中可以循环使用的物质有KOH、MnO₂（写化学式）．
（3）若不考虑物质循环和制备过程中的损失，则1molMnO₂可制得$\frac{2}{3}$mol KMnO₄．
（4）该生产中需要纯净的CO₂气体．若实验室要制备纯净的CO₂，所需试剂最好选择（选填代号）cd
a．石灰石 b．稀HCl c．稀H₂SO₄ d．小苏打
（5）操作I的名称是过滤；操作Ⅱ根据KMnO₄和K₂CO₃两物质在溶解度（填性质）上的差异，采用浓缩结晶（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO₄粗晶体．

8．

苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等．其制备方法为：

已知（Mr=122）（Mr=150）

	颜色、状态	沸点（℃）	密度（g•cm^-3）
苯甲酸*	无色、片状晶体	249	1.2659
苯甲酸乙酯	无色澄清液体	212.6	1.05
乙醇	无色澄清液体	78.3	0.7893
环己烷	无色澄清液体	80.8	0.7318

苯甲酸在100℃会迅速升华．
实验步骤如下：
①在100mL圆底烧瓶中加入12.20g苯甲酸、25mL乙醇（过量）、20mL环己烷，以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按图所示装好仪器，并在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口，控制温度在65～70℃加热回流2h．反应时环己烷-乙醇-水会形成“共沸物”（沸点62.6℃）蒸馏出来．在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水，注意保持分水器中水层液面原来的高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中．
②反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞．继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热．
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na₂CO₃至溶液呈中性．
④用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层．加入氯化钙，对粗产物进行蒸馏（装置如图所示），低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210～213℃的馏分．
⑤检验合格，测得产品体积为12.86mL．
回答下列问题：
（1）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是分离产生的水，使平衡向正反应方向移动，提高转化率．
（2）反应结束的标志分水器中的水层不再增加时，视为反应的终点．
（3）步骤②中应控制馏分的温度在C．
A．65～70℃B．78～80℃C．85～90℃D．215～220℃
（4）若Na₂CO₃加入不足，在步骤④蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华．
（5）关于步骤④中的分液操作叙述正确的是AD．
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞．将分液漏斗倒转过来，用力振摇
B．振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（6）蒸馏时所用的玻璃仪器除了酒精灯、冷凝管、接收器、锥形瓶外还有蒸馏烧瓶，温度计．
（7）该实验的产率为90%．

18．

有MgCl₂、Al₂（SO₄）₃的混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到的沉淀量与加入的NaOH溶液的关系如图所示，则溶液中Cl^-与SO₄^2-之比为（　　）

5．某工业废液中含有Cu²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺等离子，为将其回收利用，再采用了如下工艺

已知Zn（OH）₂的性质与Al（OH）₃相似所用试剂在下列试剂中选择
①铁粉 ②锌粉 ③稀HNO₃ ④稀H₂SO₄ ⑤稀HCl ⑥稀氨水 ⑦NaOH溶液 ⑧石灰水
请回答下列问题：
（1）试剂1、试剂2、试剂3分别可以是②、⑤、⑦（填编号）
（2）操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
（3）操作3是在HCl气流中加热
（4）加过量CO₂时发生反应的离子方程式ZnO₂^2-+2CO₂+2H₂O=Zn（OH）₂↓+2HCO₃^-
（5）在金属冶炼方法中方法1是电解法方法2是还原剂法．

2．

水杨酸甲酯又叫冬青油，是一种重要的有机合成原料．某化学小组用水杨酸（

）和甲醇在酸性催化剂催化下合成水杨酸甲酯并计算其产率．
实验步骤：
Ⅰ．如图，在三颈烧瓶中加入6.9g （0.05mol）水杨酸和24g（30mL，0.75mol）甲醇，向混合物中加入约10mL甲苯（甲苯与水形成的共沸物，沸点为85℃，该实验中加入甲苯，易将水蒸出），再小心地加入5mL浓硫酸，摇动混匀，加入1～2粒沸石，组装好实验装置，在85～95℃下恒温加热反应1.5小时：
Ⅱ．待装置冷却后，分离出甲醇，然后转移至分液漏斗，依次用少量水、5%NaHCO₃ 溶液和水洗涤；分出的产物加入少量无水MgSO₄固体，过滤得到粗酯；
Ⅲ．将粗酯进行蒸馏，收集221℃～224℃的馏分，得水杨酸甲酯4.5g．
常用物理常数：

名称	分子量	颜色状态	相对密度	熔点（℃）	沸点（℃）
水杨酸甲酯	152	无色液体	1.18	-8.6	224
水杨酸	138	白色晶体	1.44	158	210
甲醇	32	无色液体	0.792	-97	64.7

请根据以上信息回答下列问题：
（1）仪器A的名称是球形冷凝管，制备水杨酸甲酯时，最合适的加热方法是水浴加热．
（2）实验中加入甲苯对合成水杨酸甲酯的作用是反应产生的水从反应体系中分离开来，使得平衡向右移动，同时可以减少甲醇的用量，从而提高反应的产率．
（3）反应结束后，分离甲醇的操作是蒸馏（或水洗分液）．
（4）洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是洗掉大部分的硫酸，第二次水洗的主要目的是洗掉碳酸氢钠．
（5）检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是向产品中滴加少量的紫色石蕊试液，观察是否变红．
（6）本实验的产率为59%（保留两位有效数字）．

3．将3.48g四氧化三铁完全溶解在100mL 1mol•L^-1 的硫酸中，然后加入K₂Cr₂O₇溶液25mL，恰好使溶液中的Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，Cr₂O₇^2-全部转化为Cr³⁺，则K₂Cr₂O₇溶液的物质的量浓度是（　　）

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