题目内容
超细氧化铝是一种重要的功能陶瓷原料。
(1)实验室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,在一定条件下先反应生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,该沉淀高温分解即得超细Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3热分解的化学反应方程式为_________________________。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相对分子质量为453。欲配制100 mL pH为2、浓度约为0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制过程为:
①用托盘天平称量NH4Al(SO4)2·12H2O固体______________________g;
②将上述固体置于烧杯中,_________________________。
(3)在0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中,铝各形态的浓度(以Al3+计)的对数(lgc)随溶液pH变化的关系见下图:
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①用NaOH溶液调节(2)中溶液pH至7,该过程中发生反应的离子方程式有___________。
②请在答题卡的框图中,画出0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中铝各形态的浓度的对数lgc随溶液pH变化的关系图,并进行必要标注。
【答案】
(1)2NH4AlO(OH)HCO3
Al2O3+2CO2↑+2NH3↑+3H2O↑
(2)①4.5 ②加适量稀硫酸溶解,再加水稀释至100 mL
(3)①Al3++3OH-====Al(OH)3↓ H++OH-====H2O
+OH-====NH3·H2O
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【解析】(2)①m=0.1 mol·L-1×0.1 L×453 g·mol-1=4.5 g
②因配制溶液的pH为2,所以配制溶液时要加入适量的稀硫酸。
(3)①pH=7时,Al(OH)3不溶解,只有一个离子反应发生。
②0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的lgc=-2。
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
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发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:
| 沸点/。c | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
| 正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
| 正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将 Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由
。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。
(7)本实验中,正丁醛的产率为 %。