题目内容
【题目】Ⅰ:蒸馏是实验室制备蒸馏水的常用方法,如图所示两个装置都可以制取蒸馏水。
(1)图Ⅰ是实验室制取蒸馏水的常用装置,仪器A、B的名称分别是:A___________、B___________;
(2)温度计水银球应置于_______________________________________;
(3)实验时A 中除加入一定量的自来水外,还需加入少量_____________,其作用是 __________________________;
(4)图Ⅱ装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),其原理与图I完全相同,该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是__________________。
Ⅱ:现用质量分数为98℅、密度为1.84g/mL的浓硫酸来配制480mL 0.2mol/L 的稀硫酸。可供选择的仪器有:①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平 ⑧药匙。完成下列问题:
(5)上述仪器中,在配制稀硫酸时不需要用到的是_____________(填序号);
(6)配制过程中需选用的容量瓶规格为_____________mL,经过计算,需要浓硫酸的体积为_______________;
(7)在配制过程中,能使所配溶液浓度偏高的是____________(填序号)
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移至容量瓶中
②为防止变质,稀释后的硫酸溶液应立即就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④移液前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤量取浓硫酸时,俯视刻度线
【答案】蒸馏烧瓶 (直形)冷凝管 蒸馏烧瓶支管口处 沸石或碎瓷片 防止液体暴沸 冷凝水蒸气 ②⑦⑧ 500 5.4mL ①②
【解析】
(1)根据仪器的图形判断;
(2)温度计用于测量馏分的温度;
(3)A中除加入少量自来水外,还需加入碎瓷片,防止液体剧烈沸腾;
(4)图Ⅱ装置也可用于少量蒸馏水的制取,长导管冷凝回流,烧杯中冷水冷却。
II.(5)根据配制一定物质的量浓度溶液的步骤中使用的仪器分析;
(6)选择仪器的标准是大而近;浓硫酸浓度=,根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变,计算需要浓硫酸的体积;
(7)结合c=,对各种操作进行分析判断误差。
I.(1)由仪器图形可知A为蒸馏烧瓶,B为(直形)冷凝管;
(2)温度计用于测量馏分的温度,应位于蒸馏烧瓶支管口处;
(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量碎瓷片,其作用是防止暴沸;
(4)图Ⅱ装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略),其原理与图I完全相同,该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是导气兼冷凝水蒸气;
II.(5)配制一定物质的量浓度稀硫酸时,用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管,不需要的仪器是烧瓶、托盘天平、药匙,故合理选项是②⑦⑧;
(6)要配制480mL 0.2mol/L 的稀硫酸,由于没有规格是480mL的容量瓶,根据选择仪器的标准是大而近的原则,应该选择500mL的容量瓶。浓硫酸浓度==
mol/L=18.4mol/L,由于溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则浓硫酸体积=
=5.4mL;
(7)①洗涤量取浓硫酸后的量筒不能将洗涤液转移至容量瓶中,否则导致溶质的物质的量偏大,最终使配制溶液浓度偏高,①符合题意;
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,溶液具有热胀冷缩的性质,待溶液恢复至室温时溶液体积偏小,导致配制溶液浓度偏高,②符合题意;
③稀释浓硫酸时,需要将浓硫酸倒入水中,否则易溅出液体,是溶质减少,物质的量浓度偏低,③不符合题意;
④移液前,容量瓶中含有少量蒸馏水,由于不影响溶质的物质的量和溶液的体积,因此对溶液的浓度不产生任何影响,④不符合题意;
⑤量取浓硫酸时,俯视刻度线,则浓硫酸偏少,溶质偏少,会使溶液的浓度偏低,⑤不符合题意;
故合理选项是①②。

【题目】磁性材料产业是21世纪各国竞相发展的高科技支柱产业之一,作为信息产业和机电工业的重要基础功能材料,磁性材料广泛应用于电子信息、军事技术等领域。碳酸锰主要用于制备软磁铁氧体,工业上以软锰矿(主要成分为MnO2)和黄铁矿(主要成分为FeS2)为主要原料制备碳酸锰的主要工艺流程如下:
已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ | |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.2 | 3.7 | 7.8 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有________。
A.搅拌 B.适当升高温度
C.研磨矿石 D.加入足量的蒸馏水
(2)溶浸过程中主要产生的离子为Fe3+、Mn2+、SO42-,请写出主要反应的离子方程式:___________;浸取后的溶液中含有少量Fe2+、Cu2+、Ca2+,则在加入石灰调节溶液的pH从而使铁元素被完全沉淀前,加入适量的软锰矿目的是______________________,加入石灰调节溶液pH的范围为____________________。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质,故滤渣主要是________(填化学式)和CaF2。若测得滤液中c(F-)为0.01mol·L-1,则滤液中残留c(Ca2+)为________mol·L-1[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10]。
(4)有人认为净化工序中使用NaF会引起污染,建议用(NH4)2CO3代替NaF,但是用(NH4)2CO3代替NaF的缺点是______________________________________。
(5)如图为黄铁矿的质量分数对锰浸出率的影响,仅据图中信息,黄铁矿的质量分数应保持在________%左右。