3.铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品.以高岭土(含SiO2、Al2O3、少量Fe2O3等)为原料制备硫酸铝晶体[Al2(SO43•18H2O]和铵明矾[NH4Al(SO42•12H2O]的工艺流程如下图所示.

请回答下列问题:
(1)高岭土首先需要灼烧,实验室灼烧高岭土所需的实验仪器有bdef(填字母).
a.蒸发皿  b.泥三角  c.漏斗  d.酒精灯  e.三脚架  f.坩埚  g.烧杯  h.试管
(2)研究发现,随着酸熔温度升高,氧化铝的溶出率增大,但若酸熔时温度过高(超过240℃),SiO2不仅会消耗硫酸,导致氧化铝溶出率下降,还会同时产生高温的腐蚀性气体,该副反应的化学方程式为SiO2+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2SiO3+SO3↑.
(3)要检验除铁后的滤液中是否含有Fe3+,应采取的实验方法为取少量除铁后的滤液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液变为血红色则含Fe3+,否则不含Fe3+;滤渣2的主要成分为Fe(OH)3(填化学式).
(4)“分离1”操作包含的实验步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(5)中和结晶操作是将过滤出硫酸铝晶体后的滤液,先用硫酸调节酸铝比(溶液中游离硫酸和硫酸铝的物质的量之比),再用氨水中和至一定的pH值即可析出铵明矾晶体,写出该过程中的总反应方程式Al2(SO43+H2SO4+2NH3•H2O+22H2O=2[NH4Al(SO42•12H2O]↓
或Al2(SO43+H2SO4+2NH3+24H2O=2[NH4Al(SO42•12H2O]↓.
20.三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛,下面是三颈瓶在部分无机实验和有机实验中的一些应用.
I.实验室从含碘废液(除H2O外,还有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如图1所示:

(1)用Na2SO3溶液将I2还原为I-的目的是使CCl4中的碘进入水.
(2)操作X的名称为分液.
(3)氧化时,在三颈瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2在40℃左右反应(实验装置如图2所示),实验控制在较低温度下进行的原因是:使氯气在溶液中有较大的溶解度或防止碘升华或防止碘进一步被氧化.
(4)已知:5SO32-+2IO3-+2H+═I2+5SO42-+H2O,另有一种含碘废水中一定存在I2,还可能存在IO3-,请补充完整检验含碘废水中是否含有IO3-的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在,从水层取少量溶液,加入1-2 mL淀粉溶液,再加入盐酸酸化,滴加亚硫酸钠溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有IO3-,若溶液不变蓝,说明废水中不含有IO3-.(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液 )
II.某实验小组为研究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验.
实验一:制备草酸
实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图3所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去),实验过程如下:

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中
②控制反应液温度在55-60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2S04的质量比为2:1.5)溶液
③反应3h左右,冷却,抽滤后再重结晶得草酸晶体.
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2↑+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2↑+2NO↑+4H2O
(5)将抽滤后得到的草酸晶体粗品经①加热溶解 ②趁热过滤 ③冷却结晶
④过滤洗涤 ⑤干燥等实验步骤,得到较纯净的草酸晶体,该过程中除去粗品中溶解度较大的杂质是在步骤C
A.②的滤液中         B.③的晶体中        C.④的滤液中         D.④的滤纸上
(6)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产率下降,其原因是由于混酸加入过快,会导致H2C2O4进一步被氧化,或将C6H12O6直接氧化成二氧化碳.
实验二:草酸晶体中结晶水测定
草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4•xH2O,为测定x的值,进行下列实验:
①称取6.3g某草酸晶体配成100.00mL的水溶液.
②取25.00mL所配溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4,用浓度为0.5mol/L的KMnO4溶液滴定,滴定终点时消耗KMnO4溶液的体积为10.00mL.回答下列问题:
(7)写出上述反应的离子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
(8)计算x=2.
 0  154459  154467  154473  154477  154483  154485  154489  154495  154497  154503  154509  154513  154515  154519  154525  154527  154533  154537  154539  154543  154545  154549  154551  154553  154554  154555  154557  154558  154559  154561  154563  154567  154569  154573  154575  154579  154585  154587  154593  154597  154599  154603  154609  154615  154617  154623  154627  154629  154635  154639  154645  154653  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网