题目内容
达州市渠县境内含有丰富的深层地下食盐资源,食盐是日常生活中的必需品,也是重要的化工原料。
(1)经测定该县深层地下粗盐中含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子,某研究性学习小组在实验室提纯NaCl的流程如下:![]()
所提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇溶液、CCl4,仪器及用品自选。
①欲除去溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-,选出a操作中所代表的试剂,按滴加顺序依次为
(只填化学式),b步操作的名称是 。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,应选用试剂是 ,用PH试纸测定滤液ⅡPH值的方法是 。
(2)用提纯的NaCl配制500mL,2.5mol·L-1的NaCl溶液,所需仪器除烧杯,托盘天平(砝码和镊子),药匙,玻璃棒外,还需要 (填仪器名称),应称取NaCl g
(3)下列操作会导致所配NaCl溶液浓度偏高的是
| A.定容完毕后,盖塞,摇匀,再将容量瓶置于实验台上,发现液面低于刻度线,再添加蒸馏水至刻度线。 | |
| B.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶。 | C.定容时,俯视刻度线。 |
| D.转移溶液之前,容量瓶内有少量蒸馏水。 E、称量时,天平指针指向左盘。 |
(14分)(每空2分)(1)①BaCl2、NaOH、Na2CO3 冷却结晶② 75%乙醇
用玻璃棒蘸取少许滤液Ⅱ滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,即可确定滤液Ⅱ的酸碱度,(2)500ml容量瓶、胶头滴管 73.1g (3)CE
解析试题分析:(1)①要除去SO42-,只有选BaCl2溶液,若选用Ba(NO3)2,会引入新的离子NO3-,再选用NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+溶液,最后选用Na2CO3溶液除去Ca2+,此处不能选用K2CO3溶液,否则会引入新的K+,再用HCl除去过量的CO32-,Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前,否则会引入Ba2+;浓溶液冷却结晶可得晶体,所以b步操作的名称是冷却结晶;②除去NaCl晶体表面的少量的KCl,应选用75%的乙醇,因为CCl4有毒,同时KCl也不会溶解在CCl4中;用pH试纸测定溶液pH的方法为:用玻璃棒蘸取少许滤液Ⅱ滴在pH试纸上,然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照,即可确定滤液Ⅱ的酸碱度;(2)溶液配制步骤为:一般用托盘天平称量,用药匙取用药品,在烧杯中溶解(可用量筒量取水),用玻璃棒搅拌,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至溶液凹面与刻度线水平相切,盖好瓶塞,摇匀,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、筒量(可用、也可不用)、玻璃棒、500ml容量瓶、胶头滴管,需要NaCl的质量为2.5mol?L-1×0.5L×58.5g/mol=73.1g,;(3)A.定容完毕后,盖塞,摇匀,再将容量瓶置于实验台上,发现液面低于刻度线,再添加蒸馏水至刻度线,溶液的体积偏大,使所配溶液的浓度偏低,错误;B.未将洗涤烧杯内壁的溶液转入容量瓶,溶质的质量偏小,使使所配溶液的浓度偏低,错误;C.定容时,俯视刻度线,溶液的体积偏小,使所配溶液的浓度偏大,正确;D.转移溶液之前,容量瓶内有少量蒸馏水,对溶液的体积无影响,所配溶液的浓度不变,错误; E、称量时,天平指针指向左盘,溶质的质量偏大,使使所配溶液的浓度偏大,正确.
考点: 粗盐提纯;配制一定物质的量浓度的溶液
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质, 进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:
假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
| 实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
| 取少量黑色固体, | |
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为: 。
根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由: