题目内容
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:![]()
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请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。![]()
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应 ,直到 ,用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(1) c (2分) d (2分) (2)冷却结晶 (2分) 引流 (2分)
(3)NH3·H2O (2分) b (2分)
(4 平视凹液面(或平视刻度线)(1分) 凹液面的最低点与刻度线相切 (1分) 酸式 (1分)
解析试题分析:(1)要制取硫酸铜晶体,就必须除去溶液中的杂质离子,可用沉淀法除去铁离子。因此首先要把溶液中的亚铁离子氧化生成铁离子,但同时又不能引入新的杂质,双氧水的还原产物是水,不会引入杂质。所以答案选C。检验溶液A中Fe3+的最佳试剂是KSCN溶液。(2)要获得CuSO4·5H2O,需要通过加热蒸发、冷却结晶,然后过滤即可。过滤时除烧杯、漏斗外,还需要玻璃棒引流。(3)用于CO2的溶解度很小,所以首先通入氨气,时溶液显碱性,然后再通入CO2即得到碳酸钙固体。用于氨气极易溶于水,所以吸收需要氨气防止倒吸,因此答案选b。(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应平视凹液面(或平视刻度线),直到凹液面的最低点与刻度线相切 ,由于KMnO4溶液有强氧化性能腐蚀橡胶管,滴定时应选用酸式滴定管。
考点:本题考查了铁离子的检验,物质的分离提纯方法选择,气体的安全吸收及滴定操作。
碘是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。食用加碘食盐可预防碘缺乏病。查阅资料知:①在酸性条件下,I- 能被NO3- 氧化成IO3-,被H2O2或O2等氧化为I2;② IO3- 能被HSO3- 还原成I2。
请你利用实验室常用仪器和下列限选试剂,依次研究某食盐样品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一种。
限选试剂如下:1.0 mol?L-1HNO3溶液、1.0 mol?L-1H2SO4溶液、1.0 mol?L-1NaHSO3溶液、3%H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸馏水。
(1)提出假设
假设1:该食盐样品中含I2;
假设2:该食盐样品中含I-;
假设3: 。
(2)设计方案与实验探究
将适量食盐样品溶于蒸馏水制成溶液,请按要求填写下表:
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1:取少量上述溶液注入试管中,滴入几滴淀粉溶液,振荡 | 若溶液显 (填颜色),则假设1成立;否则,假设1不成立,再进行步骤2 |
| 步骤2: | 若溶液显蓝色,则假设2成立,反应的离子方程式为 ;否则,假设2不成立,再进行步骤3 |
| 步骤3: | |
(3)问题与思考
纯KIO3或纯KI都可以作为食用加碘盐中碘的来源。从化学角度来看,实验中添加 (填“KIO3”或“KI”)更好,理由是 。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:![]()
(1)指出操作③的名称: ;操作②中充入适量Cl2的目的是 。
(2)提取碘的过程中,可供选择的试剂是 ( )
| A.酒精 | B.四氯化碳 | C.汽油 | D.醋酸 |
(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏。图I是某同学设计的蒸馏装置,图中明显的错误是 。
(4)有同学认为蒸馏时最好使用水浴加热,使用水浴的优点是: ;蒸馏结束,晶体碘聚集在 (填仪器名称)里。
(5) 实验③分离出来的废液中含有Cl–、SO42–,现只取一次试液,如何鉴别出Cl–、SO42–,依次加入试剂的为: 、 。
(6)某小组同学实验时需用到一定物质的量浓度的碘水溶液225mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯外,还需 、 。若摇匀时,发现液面低于刻度线,则配得溶液浓度(填偏大、偏小或无影响)。
用1-丁醇、溴化钠和较浓H2SO4混合物为原料,在实验室制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物。(已知:NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑)现设计如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。请回答下列问题:![]()
(1)仪器D的名称是 。
(2)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。写出该反应的化学方程式 。
(3)理论上,上述反应的生成物还可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氢等。熄灭A处酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子,打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是 、 。
(4)在实验过程中,发现A中液体由无色逐渐变成黑色,该黑色物质与浓硫酸反应的化学方程式为 ,可在竖直冷凝管的上端连接一个内装吸收剂碱石灰的干燥管,以免污染空气。
(5)相关有机物的数据如下:
| 物质 | 熔点/0C | 沸点/0C |
| 1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
| 1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
| 丁醚 | -95.3 | 142.4 |
| 1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
(6)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是 。