题目内容
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 ,该操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有 。
(2)试剂X是
(3)步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式是:_______________________________________
(4)进行步骤Ⅱ时,该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,为了避免固体C减少,改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个 ________________________________________。
(5)溶液D中各离子的浓度由大到小的顺序为:__________________________________
(6)工业上由X和F制得CuSO4,还必须使用的最恰当的试剂可以是_____或_________。
A.浓H2SO4 | B.Fe2O3 | C.HNO3 | D.O2 E.H2O2 |
(1)过滤;(2分) 漏斗 (2分)
(2)H2SO4(2分)
(3)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3(2分)
(4)盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 (2分)
(5)c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-) (2分)
(6)DE (2分)
(7)蒸发浓缩 (2分)
解析试题分析:(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均是固液分离操作,因此选用过滤,实验室中过滤操作会用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯;
(2)合金中的铝、铁、铜能溶于强碱的只有铝,所以固体B就是铁和铜的混合物。由固体B分别得到溶液E和固体,再得到绿矾和胆矾,则试剂X应该是H2SO4
(3)铝溶于强碱得到偏铝酸根溶液,再通入过量CO2,制的氢氧化铝沉淀,发生的反应AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)白色沉淀逐渐减少是因为CO2中混有杂质HCl气体,使生成的Al(OH)3 被盐酸溶解,因此要除去杂质,应该在中间增加一个盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
(5)所得的溶液D是NaHCO3溶液,其中HCO3- 发生水解和电离,最终溶液呈碱性,所以水解大于电离,有c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)
(6)由Cu和H2SO4 制备CuSO4可以有两种途径:(1)2Cu+O2=2CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;(2) Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,所以选DE
(7)结晶的操作为蒸发浓缩、冷却结晶。
考点:本题主要考查的是基础实验知识、常见离子方程式的书写、离子浓度的大小比较。需要考生对基础实验的仪器和操作非常熟悉。
下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
(a)量筒 (b)容量瓶 (c)滴定管 (d)托盘天平 (e)温度计
(1)无“0”刻度的是 (填写编号)。
(2)下列操作合理的是 (填字母)
A.用25mL碱式滴定管量取20.00mLNaHCO3 |
B.用托盘天平准确称量10.20克碳酸钠固体 |
C.用100mL量筒量取3.2mL浓硫酸 |
D.配制1 mol·L–1的氢氧化钠溶液475mL选用500mL容量瓶 |
(3)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液,若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如上图所示:则所用盐酸溶液的体积为 mL。
(4)图甲表示10 mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积为 mL;图乙表示25 mL酸式滴定管中某酸的体积,D与E 之间的刻度差为1 mL,如果刻度D为4,则该酸式滴定管中液体体积的读数为 mL。
图甲 图乙
碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。
Ⅰ.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:
(1)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为 。
(2)分液漏斗中的液体最适合的是 。
A.稀盐酸 | B.稀硫酸 | C.浓硝酸 | D.氢氧化钠 |
Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH4)2SO4,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH4)2SO4+6HCHO→(CH2)6N4 +2H2SO4 + 6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:
(1)用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中,加入约30mL蒸馏水溶解,最终配成100mL溶液。用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管准确取出20.00mL的溶液于锥形瓶中,加入18%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入1~2滴 指示剂(已知滴定终点的pH约为8.8),用浓度为0.08mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:
滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定后读数(mL) |
1 | 1.20 | 16.21 |
2 | 3.00 | 18.90 |
3 | 4.50 | 19.49 |
达滴定终点时的现象为 ,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为 。
(2)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅲ.如果测定碳酸氢铵中的含氮量时,使用甲醛法是否合理 (填“是”或“否”),理由是 。
氯化钙常用于道路融冰剂和干燥剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质)制备氯化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的盐酸的物质的量浓度约为6.0mol/L,若用36.5%的盐酸(密度为1.2g/mL)配置6.0mol/L的盐酸100mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、 ;需要量取36.5%的盐酸 mL;配制过程中,若其他操作都正确,下列操作会引起浓度偏小的是 。
A.定容摇匀后发现液面低于刻度线 |
B.定容时俯视容量瓶的刻度线 |
C.将溶液转入容量瓶后,没有洗涤烧杯和玻璃棒,就转入定容操作 |
D.如果加水超过了刻度线,取出少量水使液面恰好到刻度线 |
(3)步骤Ⅱ控制石灰水用量的目的是防止(用离子方程式表示): 。
(4)滤渣的主要成分有(写化学式) 。
(5)步骤Ⅴ所含的操作依次是 、 。
(6)制得的氯化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取5.5g无水氯化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④ 、 ;⑤称量。若得到4.3g碳酸钙,则氯化钙的质量分数为 ;若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是 。
以下是分析硫铁矿中FeS2含量的三种方法,各方法的操作流程图如下:
请回答下列问题:
(1)流程图中操作①、②、③分别指的是①_________、②__________、③________。
操作④、⑤用到的主要仪器是:④__________、⑤__________(每空填1-2个仪器)。
(2)判断溶液中SO42-离子已沉淀完全的方法是_________________________________。
(3)某同学用方法Ⅲ测定试样中Fe元素的含量,准确称取一定量的矿石试样,试样经溶解、预处理后,
A.用带有刻度的烧杯配制成100 mL试样溶液。 | B.用量筒量取25.00 mL待测溶液, | C.并置于锥形瓶中。 | D.用蒸馏水洗涤滴定管后装入KMnO4标准溶液,用该标准溶液滴定待测试样,(E)当溶液变成淡紫红色时,停止滴定,如30秒内不褪色,(F)读取并计算滴定管中消耗的KMnO4标准溶液体积,计算试样中的Fe元素含量。请指出该实验过程中错误操作步骤的编号________________________。 |
(5)称取矿石试样1.60 g, 按方法Ⅰ分析,称得BaSO4的质量为4.66 g,假设矿石中的硫元素全部来自于FeS2,则该矿石中FeS2的质量分数是___________。
下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体 |
B.取少量溶液X,向其中加入适量新制氨水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+ |
C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中少量苯酚 |
D.已知I3-I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大 |