题目内容
【题目】实验室配制500mL、0.2mol/L的Na2SO4溶液,实验操作步骤有:
A.把制得的溶液小心地转移至容量瓶中。B.在天平上称出14.2g硫酸钠固体,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水使它完全溶解并冷却至室温。C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1cm~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹面底部与刻度线相切。D.用少量蒸馏水洗烧杯和玻璃棒2—3次,每次洗涤的液体都小心注入容量瓶,并轻轻振荡。E.将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。请填写下列空白:
(1)容量瓶上需标有以下五项中的___。
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线
(2)操作步骤的正确顺序为(填序号)___。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、量筒、天平(砝码、镊子)、玻璃棒,还缺少的仪器是___、___、___。
(4)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是(填序号)___。
a.某同学观察液面的情况如图所示
![]()
b.没有进行上述的操作步骤D
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线
d.砝码上沾有杂质
e.容量瓶用前内壁沾有水珠
(5)操作D的目的是___。
【答案】①③⑤ B A D C E 500mL容量瓶 胶头滴管 药匙 ad 保证将溶质全部转移到容量瓶中,使所配溶液浓度准确
【解析】
(1)容量瓶颈上标有刻度线,腹部标有温度和容量。
(2)操作顺序按:计算、称量、溶解、转移、定容五步进行配制。
(3)可以想象正在进行配制操作,以明确所需使用的仪器。
(4)借助公式,分析操作对分子或分母产生何种影响,从而确定产生的误差。
(5)操作D是将溶质尽可能多地转移入容量瓶。
(1)容量瓶上需标有温度、容量和刻度线;
答案:①③⑤。
(2)操作步骤的顺序按称量并溶解、转移、洗涤并转移、定容、摇匀五步进行,具体操作的正确顺序为B A D C E;
答案:B A D C E。
(3)本实验用到的基本仪器已有烧杯、量筒、天平(砝码、镊子)、玻璃棒,还缺少的仪器是500mL容量瓶、胶头滴管、药匙;
答案:500mL容量瓶;胶头滴管;药匙。
(4)a.某同学观察液面的情况如图所示,此操作为俯视,溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高;
![]()
b.没有进行上述的操作步骤D,溶质损失,物质的量减小,所配溶液的浓度偏低;
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线,溶液体积偏大,所配溶液的浓度偏低;
d.砝码上沾有杂质,称量样品的质量偏大,所配溶液的浓度偏高;
e.容量瓶用前内壁沾有水珠,对所配结果不产生影响。
故答案为:ad。
(5)操作D的目的是保证将溶质全部转移到容量瓶中,使所配溶液浓度准确;
答案:保证将溶质全部转移到容量瓶中,使所配溶液浓度准确。
【题目】(加试题)三氧化二镍(Ni2O3)是一种灰黑色无气味有光泽的块状物,常用于制作重要的电子元件材料和蓄电池材料。某实验室尝试用工业废弃的NiO催化剂(还含有Fe2O3、CaO、CuO、BaO等杂质)为原料生产2NiOOHH2O沉淀,继而制备Ni2O3。实验工艺流程为:
![]()
已知:①有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.2 |
沉淀完全的pH | 3.6 | 9.7 | 9.2 |
②常温下CaF2难溶于水,微溶于无机酸
(1)操作B中需调节pH范围为____,使用Na2CO3调节pH过程中发生的反应有___。实验人员发现温度不同时,镍的浸出率不同,浸出率与温度的关系如图所示。请解释当温度高于70℃时,浸出液中Ni2+含量降低的原因____。
![]()
(2)下列说法正确的是____
A.为提高酸浸效率,可充分搅拌或适当提高硫酸浓度
B.操作A中应持续通入过量H2S气体使杂质Cu2+彻底沉淀
C.浸出渣的主要成分为CaSO42H2O和BaSO4
D.为得到副产品胆矾,应蒸发浓缩至出现大量晶体,用玻璃纤维代替滤纸进行趁热过滤
(3)电解过程中,Cl-在阳极被氧化为ClO-,但是反应前后溶液中Cl-浓度不变。写出生成沉淀反应的离子方程式_____。
(4)操作C加入NaF后如何证明沉淀完全____。
(5)工业上也可通过将草酸镍(NiC2O42H2O)在热空气中干燥脱水,再在高温下煅烧三小时制得Ni2O3,同时获得混合气体。草酸镍受热分解的化学方程式为____。
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
![]()
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
![]()
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。