题目内容
10.某混合物A,含有Al2O3、Fe2O3和KAl(SO4)2,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化:据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对溶液和不溶物或沉淀的分离采取的方法是过滤,这种方法所用的玻璃仪器中除了烧杯外,还需玻璃棒、漏斗.
(2)判断并写出下列B、C、D所含物质的化学式:BAl2O3和Fe2O3,CFe2O3,DAl(OH)3.
(3)反应①的化学方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;反应②的离子方程式Al3++3 NH3•H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+.
(4)检验溶液E中含有SO42-的操作为取少量溶液E于试管,加入盐酸酸化,再加少量BaCl2,有白色沉淀生成,则说明溶液E含SO42-.
分析 某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,将A溶于水,然后过滤得到沉淀B为Al2O3和Fe2O3,滤液中含有KAl(SO4)2,向沉淀B中加入NaOH溶液,发生反应Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,过滤得到沉淀C为Fe2O3,滤液中含有AlO2-,向滤液中加入适量稀盐酸,发生反应AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓,得到的沉淀D为氢氧化铝沉淀,加热发生反应2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O,所以固体F是Al2O3;向硫酸铝溶液中加入过量氨水,铝离子和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀D,离子方程式为Al3++3NH3﹒H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,滤液E中溶质为NH3﹒H2O、K2SO4、(NH4)2SO4,依据硫酸根离子检验方法设计实验操作检验硫酸根离子的存在,结合题目分析解答.
解答 解:某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,将A溶于水,然后过滤得到沉淀B为Al2O3和Fe2O3,滤液中含有KAl(SO4)2,向沉淀B中加入NaOH溶液,发生反应Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,过滤得到沉淀C为Fe2O3,滤液中含有AlO2-,向滤液中加入适量稀盐酸,发生反应AlO2-+H2O+H+=Al(OH)3↓,得到的沉淀D为氢氧化铝沉淀,加热发生反应2Al(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O,所以固体F是Al2O3;向硫酸铝溶液中加入过量氨水,铝离子和一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀D,离子方程式为Al3++3NH3﹒H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,滤液E中溶质为NH3﹒H2O、K2SO4、(NH4)2SO4,依据硫酸根离子检验方法设计实验操作检验硫酸根离子的存在,结合题目分析解答;
(1)分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤,这种方法所用的玻璃仪器中除了烧杯外还需要漏斗、玻璃棒,
故答案为:过滤,玻璃棒、漏斗;
(2)上述分析可知,B为Al2O3和Fe2O3,C为Fe2O3,D为Al(OH)3,
故答案为:Al2O3和Fe2O3,Fe2O3,Al(OH)3;
(3)反应①为氧化铝和氢氧化钠的反应,生成偏铝酸钠和水,化学方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
反应②为铝离子和一水合氨的反应,生成铵盐和氢氧化铝沉淀,离子方程式为Al3++3NH3﹒H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O; Al3++3 NH3•H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+;
(4)检验溶液E中含有SO42-的操作为取少量溶液E于试管,加入盐酸酸化,再加少量BaCl2,有白色沉淀生成,则说明溶液E含SO42-;
故答案为:取少量溶液E于试管,加入盐酸酸化,再加少量BaCl2,有白色沉淀生成,则说明溶液E含SO42-;
点评 本题考查物质分离和提纯,侧重考查基本操作、物质的性质,为高考常见题型,涉及离子方程式的书写、分离方法的选取、物质成分判断,明确物质性质是解本题关键,注意氢氧化铝和氧化铝的两性,题目难度中等.
A. | 标准状况下,2.24 L CHCl3的碳原子总数为0.1 NA | |
B. | 1 mol甲醇中含有C-H键的数目为4NA | |
C. | 1 mol-OH中电子数为10 NA | |
D. | 常温常压下,28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2 NA |
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④移取20.00mL待测液注入洁净的还存有少量蒸馏水的锥形瓶中,并加入3滴酚酞试液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数.
请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)①,若测定结果偏高,其原因可能是ABCD.
A.配制标准溶液的固体NaOH中混有KOH杂质
B.滴定终点读数时,仰视滴定管的刻度,其他操作正确
C.盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D.滴定到终点读数时,发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
(2)判断滴定终点的现象是:滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液刚好由无色变为粉红,且半分钟内不变色.
(3)如图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为22.60 mLmL.
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:0.2000mol/L.
滴定次数 | 待测体积(mL) | 标准烧碱体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 20.00 | 0.40 | 20.40 |
第二次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
第三次 | 20.00 | 4.00 | 24.00 |
(1)甲同学首先进行了实验1.
实验 1 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ.取2mL 1mol•L-1 KI溶液,滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴(1滴约为0.05mL,下同). | ⅰ.溶液呈棕黄色. | |
ⅱ.向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液. | ⅱ.溶液不显红色. |
②加入KSCN溶液的目的是检验溶液中是否大量存在Fe3+.
③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低,故改进实验方案,进行了实验2.
实验 2 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ.取2mL 0.1mol•L-1 KI溶液,滴加0.1mol•L-1 FeCl3溶液3滴. | ⅰ.溶液呈棕黄色. | |
ⅱ.向其中滴加2滴0.1mol•L-1 KSCN溶液. | ⅱ.溶液显红色. | |
ⅲ.继续加入2mL CCl4,充分振荡、静置. | ⅲ.液体分层,上层红色消失,变为棕黄色,下层呈紫红色. |
(2)甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取,但乙同学查阅资料得到信息:I2、I3-在水中均呈棕黄色,两者有如下关系:I2+I- I3-.于是提出假设:萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3-.
①为验证假设,乙同学设计并完成了实验3.
实验3 | 实验步骤 | 实验现象 |
ⅰ.取1mL实验2中棕黄色的上层清液,再加入2mL CCl4,振荡、静置. | ⅰ.液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色. | |
ⅱ.取1mL饱和碘水,加入2mL CCl4,振荡、静置. | ⅱ.液体分层,上层为无色,下层呈紫红色. |
②甲同学依据乙同学的实验设计思路,选用实验2中的试剂,运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验,证明了平衡I2+I-?I3-的存在.
请你补充完整他设计的实验步骤:将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份,分装于两支试管中,向试管1中加入1mL水,振荡、静置;向试管2中加入1mL0.1mol•L-1KI溶液,振荡、静置.
两支试管中的现象分别为试管1中液体分层,上层为无色,下层呈紫红色,试管2中液体分层,上层呈黄色,下层呈紫红色(或紫红色变浅).
A. | 容量瓶内壁沾有水滴没有烘干就进行配制 | |
B. | 转移液体时有少量洒落 | |
C. | 量取浓硫酸时仰视刻度线 | |
D. | 定容摇匀后液面下降再加水 |