(20分)某化学课外活动小组以铝屑、稀H2SO4、NaOH溶液为主要原料欲制备Al(OH)3沉淀,设计了如下三种方案,见下表。阅读下表并回答下列问题:
| 途径 | 生成1 mol Al(OH)3消耗H+或OH-的物质的量/mol | |
| 消耗H+ | 消耗OH- | |
| 1.Al→Al3+→Al(OH)3 | | |
| 2.Al→AlO | | |
| 3. | | |
(2)本实验要用到NaOH溶液。某学生用已知质量y(g)的表面皿,准确称取
(3)若称取的
(4)阅读下列制备Al(OH)3实验步骤,填写空白:
①在烧杯A中加入50mL0.5mol·L
②在盛有适量稀H2SO4的烧杯B中应放入___________(g)(用含m1的式子表示)质量的铝屑,充分搅拌使铝屑反应完全。
③在盛有适量浓NaOH溶液的烧杯C中放入____________(g)(用含m1的式子表示)质量的铝屑充分搅拌使铝屑反应完全。
④将烧杯B和烧杯C中的溶液混和观察到的现象是:_______________________________,反应的离子方程式是:___________________________
(5)过滤时某学生操作如图,请用文字说明图中错误的是:
_____________________ 。
(6)把沉淀转移到烧杯中,用蒸馏水洗涤三次再过滤,再洗涤、
干燥得Al(OH)3固体质量为m2(g)计算本实验Al(OH)3的产率是_________________
(1)题每空1分,(1)题3分,其余各2分,共15分)
某校化学课外活动小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO3溶液,设计如下实验。实验室提供如下药品:①2%NaOH溶液②稀HCl③稀H2SO4④饱和KHCO3溶液⑤浓H2SO4⑥CaCO3固体⑦K2CO3粉末⑧纯水。提供如下仪器装置:![]()
请根据题目要求回答下列问题:
(l)请按下表要求,填写选择的装置和药品
| 分项 内容 | CO2发生装置(X) 随开随用,随关随停 | 除杂洗气装置(Y) | 制备产品装置(Z) |
| 选择的装置(填序号) | | | C |
| 选择的药品(填序号) | | | ① |
_____________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(3)将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后,当加入药品实验时,X装置中发生化学反应的离子方程式为________________,Y装置中除去的杂质为_____________,
(4)常温下,向Z装置的NaOH溶液中通入过量
(10)按要求完成硝酸钾晶体的制备实验:
| 步骤 | 操作 | 具体操作步骤 | 现象解释结论等 |
| ① | 溶解 | 取20克NaNO3和17克KCl溶解在35ml水中,加热至沸,并不断搅拌。 | 固体溶解 |
| ② | 蒸发 | 继续加热搅拌,使溶液蒸发浓缩。 | 有 a 晶体析出。 |
| ③ | 热过滤 | 当溶液体积减少到约原来的一半时,迅速趁热过滤 | 滤液中的最主要成分为 b 。 |
| ④ | 冷却 | 将滤液冷却至室温。 | 有晶体析出。 |
| | 按有关要求进行操作 | 得到初产品硝酸钾晶体 | |
| ⑥ | | 将得到的初产品硝酸钾晶体溶于适量的水中,加热、搅拌,待全部溶解后停止加热,使溶液冷却至室温后抽滤。 | 得到纯度较高的硝酸钾晶体 |
| ⑦ | 检验 | 分别取⑤、⑥得到的产品,配置成溶液后分别加入1滴1mol/l的HNO3和2滴0.1mol/l的AgNO3 | 可观察到⑤、⑥产品中出现的现象分别是⑤产品中产生白色沉淀,⑥产品中无明显现象。 |
(2)写出步骤③趁热过滤的目的 ,步骤⑥的操作名称 ,步骤⑦中产生白色沉淀的离子方程式
(3)步骤⑥的抽滤装置如图所示,仪器A的名称 ,该装置中的错误之处是 ;抽滤完毕或中途需停抽滤时,应先 ,然后 。
(15分)碱式碳酸铜的成分有多种,其化学式一般可表示为xCu(OH)2·yCuCO3。
⑴孔雀石呈绿色,是一种名贵的宝石,其主要成分是Cu(OH)2·CuCO3。某兴趣小组为探究制取孔雀石的最佳反应条件,设计了如下实验:
实验1:将2.0mL 0.50 mol·L—1的Cu(NO3)2溶液、2.0mL 0.50 mol·L—1的NaOH溶液和0.25 mol·L—1的Na2CO3溶液按表Ⅰ所示体积混合。
实验2:将合适比例的混合物在表Ⅱ所示温度下反应。
实验记录如下:
| 编号 | V (Na2CO3)/ mL | 沉淀情况 | | 编号 | 反应温度/℃ | 沉淀情况 |
| 1 | 2.8 | 多、蓝色 | | 1 | 40 | 多、蓝色 |
| 2 | 2.4 | 多、蓝色 | | 2 | 60 | 少、浅绿色 |
| 3 | 2.0 | 较多、绿色 | | 3 | 75 | 较多、绿色 |
| 4 | 1.6 | 较少、绿色 | | 4 | 80 | 较多、绿色(少量褐色) |
①实验室制取少许孔雀石,应该采用的条件是 。
②80℃时,所制得的孔雀石有少量褐色物质的原因是 。
⑵实验小组为测定上述某条件下所制得的碱式碳酸铜样品组成,利用下图所示的装置(夹持仪器省略)进行实验:
步骤1:检查装置的气密性,将过滤、洗涤并干燥过的样品置于平直玻璃管中。
步骤2:打开活塞K,鼓入空气,一段时间后关闭,称量相关装置的质量。
步骤3:加热装置B直至装置C中无气泡产生。
步骤4: 。
步骤5:称量相关装置的质量。
①装置A的作用是 ;若无装置E,则实验测定的x/y的值将 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②某同学在实验过程中采集了如下数据:
A.反应前玻璃管与样品的质量163.8g
B.反应后玻璃管中残留固体质量56.0g
C.装置C实验后增重9.0g
D.装置D实验后增重8.8g
为测定x/y的值,你认为可以选用上述所采集数据中的 (写出所有组合的字母代号)一组即可进行计算,并根据你的计算结果,写出该样品组成的化学式 。