摘要:27. 蒸发.结晶 , (2)取少量“滤液b 于试管中.滴入NaOH溶液.加热.用镊子将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近.若试纸变蓝.则说明“滤液b 中含有NH4+ (3) C+2H2SO4(浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H20 (4) MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O (5) SOCl2能消耗H2O,生成的HCl气体抑制ZnCl2水解,生成的SO2有毒等.

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在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜检验少量水的存在.由于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用.
方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于
研钵
研钵
中研碎后放入坩埚,将坩埚放在
泥三角
泥三角
上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入
干燥器
干燥器
中进行冷却(请选用合适仪器或设备填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角).
方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20ml浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干.
交流与讨论:
(1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O
CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+SO3+5H2O或CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuO+H2SO4+4H2O
(用化学方程式表示);
(2)方法乙中,浓硫酸的作用是
吸水剂
吸水剂
,为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是
加CaO后蒸馏
加CaO后蒸馏
,所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管(牛角管)、锥形瓶
酒精灯、冷凝管
酒精灯、冷凝管
等;
(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想
铜离子(或硫酸铜)对双氧水分解有催化作用
铜离子(或硫酸铜)对双氧水分解有催化作用

(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂,用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4?5H2O 的新工艺.模拟制备装置如图所示.
问题一如图装置中,分液漏斗内装的液体是
浓硝酸
浓硝酸
;反应结束时,获取CuSO4?5H2O的操作过程是先
先撤去导管
先撤去导管
,后
停止加热
停止加热
;趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,析出晶体CuSO4?5H2O,过滤、晾干;
问题二工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染外,还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙.尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是:
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO22+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO32+Ca(NO22+2H2O
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO22+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO32+Ca(NO22+2H2O

问题三将石灰乳稀释,可得到澄清石灰水. 澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀.某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2.教师指出制取等量的气体,该装置需要太多的盐酸,造成浪费.该同学对该装置某部位加了一个小试管,解决了这个问题.请你把改进画在图中合适的位置.
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四川盛产井盐,由井盐提取的食盐是日常生活必需品,也是重要的化工原料.
(1)某种粗盐含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
 
2-
4
等杂质离子,实验室提纯该粗盐的流程如下:
粗盐溶解
加入试剂
  
过滤
滤液 
适量盐酸
 
蒸发、结晶、烘干
纯NaCl
提供的试剂有:a.饱和Na2CO3溶液  b.饱和K2CO3溶液  
c.NaOH溶液 e.Ba(NO32溶液 d.BaCL2溶液
①欲除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
 
2-
4
离子,所加试剂的顺序依次为(填序号)
dca(或dac,或cda)
dca(或dac,或cda)

②蒸发时所用玻璃棒的作用是
搅拌,防止液体飞溅
搅拌,防止液体飞溅
,蒸发操作即将结束,当
溶液中有大量晶体析出
溶液中有大量晶体析出
时,停止加热,熄灭酒精灯.
(2)食盐是工业上生产氯气和烧碱的重要原料.右图是工业上电解饱和和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成).
①B处出口产生的物质是
H2
H2
;G处进口的物质是
精制的饱和食盐水
精制的饱和食盐水
.电解总反应的离子方程式为
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2OH-

②如果开始就将直流电源的正负极与电极接反了,通电几分钟,在电极F附近可以观察到的现象是
溶液中产生白色沉淀,随后沉淀变为灰绿色,甚至变为红褐色,碳钢网电极被腐蚀
溶液中产生白色沉淀,随后沉淀变为灰绿色,甚至变为红褐色,碳钢网电极被腐蚀

(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水(离子交换膜更换为搅拌器),可制取次氯酸钠溶液作消毒液.实验室在常温下电解饱和食盐水v1mL(密度为ρg/cm3),当收集到v2L标准状况下的H2时,理论上所得混合溶液中次氯酸钠的质量分数计算式为
V 2
22.4
×74.5
ρV1-
V 2
22.4
×2
×100%
V 2
22.4
×74.5
ρV1-
V 2
22.4
×2
×100%
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硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂,某课外兴趣小组在实验室用废铁屑与稀硫酸在加热条件下制取FeSO4?X H2O ,并测定该晶体中结晶水含量。请回答下列问题:

(1)铁屑表面少量的铁锈(主要成分为Fe2O3?a H2O )对制取硫酸亚铁有无影响___      _(填“有”或“无”。其原因是_____________________________________________,该步实验的关键是保证          过量(填“硫酸”或“铁屑”)。  

(2) FeSO4在不同温度下溶解度如下表所示:

温度/℃

0

10

20

30

40

50

60

70

80

溶解度/g/100g水

18.5

20.8

26.3

32.8

40.1

48.4

52.4

50.9

43.7

 

由于铁屑中含有C、Si等杂质,为了使FeSO4 溶液的浓度增大,便于反应后分离溶液和残渣。该小组实验时采取了水浴加热和趁热过滤的方法,这样做的主要目的是为了防止_______________________________________________。你认为实验时的水浴温度最好控制在__________℃左右。从滤液中获得FeSO4?xH2O,下列操作中不需要的是           (    )

(A)冷却            (B)蒸发        (C)结晶         

(D)洗涤            (E)过滤

 (3) 以下是测定FeSO4?xH2O中结晶水含量的实验流程。(称量仪器为电子天平)

 

 

       ① 其加热装置正确的是(     )

② 重复操作II、III、IV,直到连续两次称量结果相差不超过           g。

③ 操作III必须要在               中(填仪器名称)进行。

   (4)以下结晶水含量测定操作正确的是(     )

A、加热时,晶体溅出坩埚,再加些FeSO4?X H2O     

B、加热时,先用小火,后用大火加热至最后

C、加热时,不断用玻璃棒搅拌          

D、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程重复两次。 

   (5)实验中出现下列情况时,将对X值有何影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”):灼烧时有黑色固体出现              ;在冷却过程中,无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气                 

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(10)按要求完成硝酸钾晶体的制备实验:

步骤
操作
具体操作步骤
现象解释结论等
 

溶解
取20克NaNO3和17克KCl溶解在35ml水中,加热至沸,并不断搅拌。
固体溶解

蒸发
继续加热搅拌,使溶液蒸发浓缩。
          晶体析出。

热过滤
当溶液体积减少到约原来的一半时,迅速趁热过滤
滤液中的最主要成分为       

冷却
将滤液冷却至室温。
有晶体析出。

 
按有关要求进行操作
得到初产品硝酸钾晶体

 
将得到的初产品硝酸钾晶体溶于适量的水中,加热、搅拌,待全部溶解后停止加热,使溶液冷却至室温后抽滤。
 
得到纯度较高的硝酸钾晶体

 
检验
分别取⑤、⑥得到的产品,配置成溶液后分别加入1滴1mol/l的HNO3和2滴0.1mol/l的AgNO3
可观察到⑤、⑥产品中出现的现象分别是⑤产品中产生白色沉淀,⑥产品中无明显现象。
(1)把上述各步骤中的内容补充完整:a:     b:      
(2)写出步骤③趁热过滤的目的                  ,步骤⑥的操作名称         ,步骤⑦中产生白色沉淀的离子方程式                           
(3)步骤⑥的抽滤装置如图所示,仪器A的名称         ,该装置中的错误之处是           ;抽滤完毕或中途需停抽滤时,应先               ,然后              

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(10)按要求完成硝酸钾晶体的制备实验:

步骤

操作

具体操作步骤

现象解释结论等

 

溶解

取20克NaNO3和17克KCl溶解在35ml水中,加热至沸,并不断搅拌。

固体溶解

蒸发

继续加热搅拌,使溶液蒸发浓缩。

            晶体析出。

热过滤

当溶液体积减少到约原来的一半时,迅速趁热过滤

滤液中的最主要成分为        

冷却

将滤液冷却至室温。

有晶体析出。

 

按有关要求进行操作

得到初产品硝酸钾晶体

 

 

将得到的初产品硝酸钾晶体溶于适量的水中,加热、搅拌,待全部溶解后停止加热,使溶液冷却至室温后抽滤。

 

得到纯度较高的硝酸钾晶体

 

检验

分别取⑤、⑥得到的产品,配置成溶液后分别加入1滴1mol/l的HNO3和2滴0.1mol/l的AgNO3

可观察到⑤、⑥产品中出现的现象分别是⑤产品中产生白色沉淀,⑥产品中无明显现象。

(1)把上述各步骤中的内容补充完整:a:     b:       

(2)写出步骤③趁热过滤的目的                   ,步骤⑥的操作名称          ,步骤⑦中产生白色沉淀的离子方程式                           

(3)步骤⑥的抽滤装置如图所示,仪器A的名称          ,该装置中的错误之处是            ; 抽滤完毕或中途需停抽滤时,应先                ,然后              

 

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