题目内容

以废铁屑为原料制备FeCl3溶液,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并对溶液B进行电解处理的实验流程如下:

(1)试剂a应选用       (填写名称);
(2)步骤I用到的主要玻璃仪器有漏斗、       (填写仪器名称);
(3)写出步骤Ⅱ中主要反应的化学方程式:       
(4)实验室制取气体E的离子方程式是       ,欲对气体E进行干燥和吸收,需选用下列装置中的       (填写序号);

(5)如何用化学方法检验气体E?       

(1)稀盐酸
(2)烧杯、玻璃棒
(3)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
(4) MnO2+4H+2ClMn2+Cl2↑+2H2O;②④
(5)将湿润的KI­淀粉试纸靠近集气瓶口,试纸变蓝,证明该气体为Cl2

解析

练习册系列答案
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(18分)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:

实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装 置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色氧化铜转化为红色的铜。下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。乙小组测得:洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量为m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。请回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的操作是____________________________________________________。
(2)实验室检验氨气的操作和现象是____________________________________。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备制备原理填写在下表的空格中。

 
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、硫酸铵
反应的化学方程式为____________
乙小组
_____
浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:_______
(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为________________。
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比明显小于理论值,其原因是_______。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药晶的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是________。

[14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

制备过程中还有等副反应。
主要实验装置和步骤如下:

(I)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:
(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。

A.反应太剧烈B.液体太多搅不动C.反应变缓慢D.副产物增多
(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。
(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。

氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置:

(1)装置B的作用是                     ;装置D的作用是                     
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,                            (请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间      ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞      ④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是:               
(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度(杂质中不含钙元素。请完善下列实验步骤:
①样品称量;②加入________溶液(填化学式),搅拌、过滤;③________(填操作名称);④_______  (填操作名称); ⑤称量碳酸钙。
(5)乙同学利用注射器测量氢化钙和水反应氢气体积的方法,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg 所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定)。试通过计算求样品中氢化钙的纯度:                          
(6)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法:                                             

亚铁盐中,FeSO4?7H2O露置于空气中易被氧气氧化,而莫尔盐[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]露置于空气中不易被氧气氧化,是一种重要的定量分析试剂。其制备原理是:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O =(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O。
实验室用废铁屑制备莫尔盐的过程如下:

(1)步骤I除锈的操作是:将废铁屑放入烧杯,        ,过滤,洗涤。
(2)步骤II铁屑的溶解在锥形瓶中进行,并水浴加热到60℃左右,需要的仪器是铁架台、石棉网、大烧杯、                   
(3)步骤III中加入的(NH4)2SO4与溶液中FeSO4的物质的量需满足的关系为:n[(NH4)2SO4]∶n[FeSO4]=                       
为了确定(NH4)2SO4的用量,下列方法简便可行的是         (填编号)。
A.称量废铁屑的质量,推算所需(NH4)2SO4的质量
B.称量无锈铁屑和步骤II之后剩余铁屑的质量,推算所需(NH4)2SO4的质量
C.测定FeSO4溶液的浓度和体积,推算所需(NH4)2SO4的质量
(4)所得晶体样品中可能混有的杂质是FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4中的一种。某小组设计了如下方案进行检验和测定,请在答题卡上完成表中内容。

序号
实验方案
实验现象和结论
步骤1
取少量样品                          
样品颜色可能有变化。
步骤2
步骤1后将样品转移到试管中,加入去氧蒸馏水,振荡溶解,调节至酸性,________
___________                 __  。
        ,说明样品中含有FeSO4·7H2O杂质。
步骤3
若步骤2证明样品不含FeSO4?7H2O杂质,再另取样品测定其中NH4+的质量分数w1与理论值w2比较。
若w1         w2,说明样品中含有(NH4)2SO4杂质。
(已知(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的式量为392,(NH4)2SO4的式量为132)

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