题目内容
高纯
是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以
为原料制备少量高纯
的操作步骤如下:(1)制备
溶液:
在烧瓶中(装置见右图)加入一定量
和水,搅拌,通入
和
混合气体,反应3h。停止通入
,继续反应片刻,过滤(已知
)。
①石灰乳参与反应的化学方程式为 。
![]()
②反应过程中,为使
尽可能转化完全,在通入
和
比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 、 。
③若实验中将
换成空气,测得反应液中
、
的浓度随反应时间t变化如右图。导致溶液中
、
浓度变化产生明显差异的原因是 。
(2)制备高纯
固体:已知
难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;
开始沉淀时
。请补充由(1)制得的
溶液制备高纯
的操作步骤[实验中可选用的试剂:
、
、
、
]。
① ;② ;③ ;④ ;⑤低于100℃干燥。
【答案】(1)
①Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
②控制适当的温度 缓慢通入混合气体
③Mn2+催化O2与H2SO3,反应生成H2S04
(2)
①边搅拌边加入NaH
CO3(Na2CO3),并控制溶液PH<7.7
②过滤,用少量水洗涤2~3次。
③检验SO42-是否被洗涤除去
④用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可)
【解析】本题主要考查的是实验的基本操作、实验仪器的选择、实验误差分析。因此实验基础的考察依然是以后学习和复习的重点。(1)①石灰乳参与反应主要是与SO2的反应。②为是SO2尽快转化,在比例不变的情况下,可以通过控制温度或控制气体的流速以确保反应的充分进行;③从图中可以看出,c(Mn2+)减少,c(SO42-)增加,可以认为Mn2+在O2与H2SO3反应中起了催化作用;(2)根据题给信息,可以得出制备高纯MnCO3的操作流程:加入NaHCO3溶解,同时控制溶液的pH<7.7→过滤、洗涤→检验SO42-是否被除去→为了降低MnCO3的损耗,用C2H5OH洗涤→低温干燥。
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
| 选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 |
| A | 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | 说明该钾盐是K2CO3 |
| B | 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤 | 除去MgCl2溶液中少量FeCl3 |
| C | 常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 | 说明常温下K sp(BaCO3)<K sp(BaSO3) |
| D | C2H5OH与浓硫酸170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液 | 检验制得的气体是否为乙烯 |
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
| 选项 | 实验操作 | 实验目的或结论 |
| A | 某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 | 说明该钾盐是 |
| B | 向含有少量 | 除去 |
| C | 常温下,向饱和 | 说明常温下
|
| D |
| 检验制得气体是否为乙烯 |
某厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
![]()
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
| pH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
部分阳离子以
氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见上表,请回答下列问题:
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有________________________(要求写出两条)。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分有____________________________。
(3)从滤液Ⅱ中可回收利用的主要物质有________________________。
(4)Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3====Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示:
![]()
①将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2。简述可制备Mg(ClO3)2的原因:________________________________________________________________________。
②按①中条件进行制备实验。在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:______________________________。除去产品中该杂质的方法是:_______________________________________________________________。
某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
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(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是_____________________
______________________________________________________________________。
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是_______________________
_______________________________________。
(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后,__________________;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
| 空瓷舟质量m0/g | 瓷舟与钙的质量m1/g | 瓷舟与产物的质量m2/g |
| 14.80 | 15.08 | 15.15 |
①计算得到实验式CaxN2,其中x=_______________________。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:_________________
___________________________________________________________________。
考生注意:此题为分叉题,分A、B两题,考生可任选一题。若两题均做,一律按A题计分。A题适合使用二期课改新教材的考生解答,B题适合使用一期课改教材的考生解答。
(A)如下图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定)。
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| 实验序号 | 甲针筒内物质 | 乙针筒内物质 | 甲针筒的现象 |
| 1 | 10 mL FeSO4溶液 | 10 mL NH3 | 生成白色沉淀,后变色 |
| 2 | 20 mL H2S | 10 mL SO2 | |
| 3 | 30 mL NO2(主要) | 10 mL H2O(l) | 剩有无色气体,活塞自动向内压缩 |
| 4 | 15 mL Cl2 | 40 mL NH3 |
试回答下列问题:
(1)实验1中,沉淀最终变为___________色,写出沉淀变色的化学方程式_______________。
(2)实验2甲针筒内的现象是:有________生成,活塞___________移动(填“向外”“向内”或“不”)。反应后甲针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是将其通入__________溶液中。
(3)实验3中,甲中的30 mL气体是NO2和N2O4的混合气体,那么甲中最后剩余的无色气体是__________,写出NO2与H2O反应的化学方程式_______________________________。
(4)实验4中,已知:3Cl2+2NH3
N2+6HCl。甲针筒除活塞有移动、针筒内有白烟产生外,气体的颜色变化为___________,最后针筒内剩余气体的体积约为______________mL。
(B)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
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(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学反应方程式
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇氧化反应是________反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。
甲的作用是____________________;乙的作用是_____________________。
(3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同的物质,它们是____________________________。集气瓶中收集到的气体的主要成分是______________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有__________。要除去该物质,可先在混合液中加入______________(填写字母)。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过_____________(填实验操作名称)即可除去。