(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→Al(OH)3
 
 
3.
 
 
(1)填写上表中空格并从节约原料的角度来分析,你认为应选择方案_________最为合理。
(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(g)NaOH固体。他在托盘天平的右盘上放入(+ y)(g)砝码,在左盘的表面皿中加入NaOH固体,这时指针偏向右边,如图所示,下面他的操作应该是_________       使           

(3)若称取的(g)NaOH刚好可配制0.5mol·L1NaOH溶液500mL。在下列配制溶液过程示意图中有错误的是(填操作序号)______________。

(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·LNaOH溶液,再加入足量铝屑。给溶液稍加热。其作用是:__________________________用蒸馏水把铝屑冲洗干净。称量铝屑的质量为m1(g)。
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_________________   

(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
 

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

蒸发
继续加热搅拌,使溶液蒸发浓缩。
          晶体析出。

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       

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

 
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

 
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。
(1)把上述各步骤中的内容补充完整:a:     b:      
(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)甲、乙两同学分别都用到铜与硫酸完成下列相关实验,请回答相应的问题.

(1)甲同学用题27-1图所示装置实现铜跟浓硫酸反应制取少量硫酸铜溶液,并验证相关物质的性质.
①装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体的作用是_____.
②从C、D装置中观察到的现象,说明上述反应的某种生成物所具有的化学性质是            、__            __.
③装置B将用来储存多余气体,当D处有明显的现象后,关闭旋塞K.,打开K2移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是_            
(2)乙同学认为:铜虽不能与稀硫酸直接反应生成硫酸铜,但可以在稀硫酸与铜粉的混合物中分多次加入适量浓硝酸而得到不含NO3的硫酸铜溶液.其装置如题27-2图所示.
①把浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中的目的是____            
②已知NO不能被NaOH溶液直接吸收:但已知有如下两个反应:


题27-3图是题27-2图的改进装置,其优点除可以防止倒吸外还有___            _
③将反应所得硫酸铜溶液经___       _、            、过滤、洗涤、干燥即可得到胆矾晶体.
④如果用1mol Cu来制取lmol CuSO4,则所需浓硝酸中HNO3的质量为            _,(假设HNO3的还原产物全为NO),若所得尾气恰好被NaOH溶液吸收并生成NaNO2,需通入空气的体积为____.(假设气体体积为标准状况下测定,空气中氧气占总体积的,保留小数点后一位,并忽略装置中原有空气的影响)

(15分)氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应,用KMnO4、KClO3氧化浓盐酸可快速制取氯气.根据上述反应原理,有人提出能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢.某课外小组在实验室进行了探索性实验,设计了如图装置:

操作步骤及现在如下:
①组装好装置,检查装置的气密性,加入药品.
②缓慢通入一定量的N2后,将装置E连接好(导管未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体.
③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体.装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体.
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体无色.
回答下列问题:
⑴写出KClO3氧化浓盐酸制取Cl2的离子方程式                            
⑵装置B中湿润的红色布条褪色,说明A中有    (填化学式)生成,装置C中为湿润的KI-淀粉试纸,能否仅通过试纸变蓝证明上述结论,请用离子方程式说明原因   
                
⑶装置D的作用是              
⑷写出生成O2的可能的反应方程式              
⑸实验证明,Na2O2甚至能与干燥的HCl反应生成氯气,写出反应的化学方程式    
综合上述实验,请分析实验室        (填”能”或”否”)利用Na2O2与浓盐酸反应制备纯净的Cl2,理由是                    

(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)
表Ⅰ                                  表Ⅱ
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     

 0  58787  58795  58801  58805  58811  58813  58817  58823  58825  58831  58837  58841  58843  58847  58853  58855  58861  58865  58867  58871  58873  58877  58879  58881  58882  58883  58885  58886  58887  58889  58891  58895  58897  58901  58903  58907  58913  58915  58921  58925  58927  58931  58937  58943  58945  58951  58955  58957  58963  58967  58973  58981  203614 

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