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(11分)粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1) 实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为 。(3分)
(2)如需检验溶液中是否含有SO42-,应加入________和_________溶液,如有_______________________(现象)则说明溶液中含SO42-。(3分)
(3) 在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是 (2分)
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的;(3分)
溶解时: ;
过滤时: ;
蒸发时: 。
物质分离的三类操作
(1)过滤和蒸发(分别如图1、图2所示)
过滤是将
________分离的一种方法.如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离.过滤时应注意:①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁;②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘;③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触,玻璃棒的底端应和三层滤纸处轻轻接触,漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触.蒸发是将
________的方法,结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程.该方法可以用来分离和提纯几种可溶性的固体混合物.结晶的原理是________,从而使晶体析出.加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液,原因是________.当蒸发皿中出现较多的固体时要停止加热.(2)蒸馏和萃取(分别如图3、图4所示)
这两种方法主要用于液体间的分离.
蒸馏和分馏用于分离
________.如蒸馏水的制备、酒精和水的分离、从普通白酒中提取无水酒精等.在蒸馏时,要用石棉网,目的是________;使用碎瓷片是要________;温度计的水银球不能插入液体中,而要与支管口持平,以测量________的温度;冷凝器中水的流向是________,防止因水流不匀(或水流中出现气泡)而使冷凝管炸裂,且冷凝充分.萃取的原理是
________.萃取剂的选择原则是:①与原溶液中的溶剂互不相溶、互不反应,且密度相差较大;②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度;③溶质与萃取剂易于分离.如用CCl4从碘水中提取碘.萃取后的溶液,我们一般要结合分液操作.分液是将________液体混合物进行分离的方法.如汽油和水的分离.(3)洗气(如图5所示)
洗气常用于气体混合物的分离、除杂.根据气体性质的不同,我们可以将气体通过盛有一定除杂试剂的洗气瓶或干燥管,如实验室制备氯气时一般利用盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶分别除去氯化氢、水蒸气.
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜.反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol?L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶.
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22,Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2g,最后所得溶液为500mL,溶液中含有铁元素0.005mol.
①方案1中的B仪器名称是
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为
③方案2中甲物质可选用的是
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是
⑥本实验CuSO4?5H2O的产率为
| 温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
| (NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
| FeSO4?7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | - | - |
| (NH4)2Fe(SO4)2?6H2O | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
(1)完成实验步骤中的填空:
①称取4g铁屑,放入小烧杯,加入15mL10%Na2CO3溶液,小火加热10min以除去
②将处理好的铁屑放入小烧杯,加入15mL 3mol/L H2SO4溶液,水浴加热至不再有气体生成为止,趁热过滤去剩余铁屑,并用少量热水洗涤烧杯及滤纸,并将滤液和洗涤液一起转移到蒸发皿中,则蒸发皿中溶液的溶质为
③加入
(2)回答下列问题:
①硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质,操作时应注意:a
②加热、浓缩溶液时,不浓缩至干的理由是
③硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是
④称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵,制成溶液.用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定.
Ⅰ) 滴定时,将KMnO4酸性溶液装在
Ⅱ) 已知MnO4-被还原为Mn2+,试写出该滴定过程中的离子方程式:
Ⅲ) 判断该反应到达滴定终点的现象为
Ⅳ) 假设到达滴定终点时,用去V mL KMnO4酸性溶液,则该KMnO4酸性溶液的浓度为
| 1 |
| V |
| 1 |
| V |
请结合每小题的相关信息,回答下列有关问题:
(1)已知:饱和氟硅酸(H2SiF6)溶液为无色透明的发烟液体,密度为1.32g?mLˉ1,易挥发,有刺激性气味,与等物质的量浓度的H2SO4酸性相当,它对玻璃、陶瓷都有较强的腐蚀性.以上实验所用仪器全部用聚酯类材料
A.玻璃 B.铁 C.聚乳酸 D.陶瓷
(2)已知在20℃时Na2SiF6的溶解度为2.12g,请写出1L 1mol?Lˉ1的H2SiF6溶液与1L 1mol?Lˉ1Na2CO3溶液混合后(假设混合液中水的质量约等于2000g)发生化学反应的离子方程式为
(3)上述流程图中产生浑浊液的原因是生成了
A.NH4F B.H2SiO3 C.(NH4)2SiF6 D.(NH4)2CO3
(4)操作1后是否需要对沉淀进行洗涤
(5)溶液B中经操作