题目内容
【题目】某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
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据此回答下列问题:
(1)I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是_____________。
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、D所含物质的化学式:
固体B_____________;沉淀D_______________;
(3)写出①反应的化学方程式__________;
(4)写出②、③两个反应的离子方程式
②__________________________;③______________。
(5)设计实验检验溶液F中所含溶质:_______________。
(6)分别写出固体B和沉淀D在工业上的一种主要用途:
固体B:______________________;沉淀D:_______________________。
【答案】过滤 Al2O3 Fe2O3 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓ 取F溶液少许于两支试管中,一支中滴加KSCN溶液,若显血红色证明F溶液中含有Fe3+;在另一支试管中加入稀硝酸酸化,然后再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明F溶液中有Cl- 冶炼铝 耐火材料 炼铁原料 红色油漆 涂料
【解析】
由流程可知,Al2O3和Fe2O3不溶于水,则沉淀C为Al2O3和Fe2O3,氧化铁与碱不反应,则沉淀D为Fe2O3,反应②③中生成的沉淀为Al(OH)3,受热分解生成B为Al2O3,反应②为KAl(SO4)2、氨水的反应,则溶液E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3.H2O,由上述分析可知,B为Al2O3,D为Fe2O3,E为K2SO4、(NH4)2SO4、NH3.H2O,
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离方法为过滤;
故答案为:过滤;
(2)根据上述框图反应关系,分析过程固体B为Al2O3;沉淀D为Fe2O3;
答案为:Al2O3 ; Fe2O3
(3)①反应为氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
(4)反应②为铝离子与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和铵根离子,离子反应为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;反应③偏铝酸根离子与氢离子反应生成氢氧化铝沉淀,离子反应为AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓。
(5)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,溶液F中主要含有三价铁离子和氯离子,检验铁离子和氯离子的操作为取F溶液少许于两支试管中,一支中滴加KSCN溶液,若显血红色证明F溶液中含有Fe3+;在另一支试管中加入稀硝酸酸化,然后再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明F溶液中有Cl- ;
答案为:取F溶液少许于两支试管中,一支中滴加KSCN溶液,若显血红色证明F溶液中含有Fe3+;在另一支试管中加入稀硝酸酸化,然后再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明F溶液中有Cl- ;
(6)分别写出固体B和沉淀D在工业上的一种主要用途:
固体B为氧化铝,工业上用电解熔融氧化铝的方法来冶炼金属铝,氧化铝的熔点很高,可用于生产耐火材料;沉淀D为三氧化二铁,俗称铁红,可用于生产油漆和涂料,工业上作为冶炼铁的原料。
答案为:冶炼铝 耐火材料;炼铁原料 红色油漆 涂料
【题目】实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯,该实验的装置如下图所示:
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可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环已醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环已烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
按下列实验步骤回答问题:
Ⅰ.产物合成
在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片,冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸,b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度接近90℃。
(l)碎瓷片的作用是________;b的名称是________;
(2)a中发生主要反应的化学方程式为____________________________;本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为________。
Ⅱ.分离提纯
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后加人无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过操作X得到纯净的环己烯,称量,其质量为4.1g。
(3)用碳酸钠溶液洗涤的作用是________,操作X的名称为________。
Ⅲ.产物分析及产率计算
(4)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______种不同化学环境的氢原子。
② 本实验所得环己烯的产率是_______。
【题目】温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3)/ mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.20 | 0.20 |
A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20molCl2,达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%