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文檔簡介
1、1下圖是關于藥物華素片(西地碘片)的使用說明書,以下為說明書的部分內容:華素片(西地碘片)使用說明書【品名或組成】品名:西地碘片組成:華素片英文名:Cydiodine Tablets華素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘,含量1.5 mg/片。將碘利用分子分散技術制成分子態(tài)西地碘,并含適量薄荷腦等【貯藏】 遮光、密閉、陰涼處保存【有效期】 二年 (1)根據上述說明和所學知識回答:華素片中含有的活性成分是 (寫分子式)。請推斷華素片 (填“是”或“不是”)白色。(2)某學生為驗證華素片中確實含有上述成分,設計實驗如下。請?zhí)羁眨喝∫涣K幤湃胙欣徶醒兴椋賹⑺幏垩b入試管并加入約2 mL蒸餾水;向
2、試管中再加入約2 mL (填選項字母),并用力振蕩。A酒精(密度比水小,與水以任意比混溶) B四氯化碳(密度比水大,不溶于水)描述加入該液體后可能觀察到的現象 。選用該液體的原因是 。(3)請再設計另一種方法,驗證華素片中的成分(請敘述實驗原理、操作方法和實驗結論) 。1,【答案】(1)I2不是 (2)B液體分層,下層呈紫紅色,上層幾乎無色與水不互溶不反應且分層,I2在CCl4中的溶解度比在水中的大,且不與I2反應(3)將藥片研成粉末,放在干燥試管中加熱,觀察試管口有無紫色蒸氣產生,冷卻后試管口是否有紫黑色固體產生【解析】本題是以I2的基本性質為載體的實驗探究題,綜合考查碘單質的性質,包括顏色
3、、碘水顏色、碘的有機溶劑顏色,以及萃取劑選擇的理由,都屬一些識記性知識。2某課外研究小組,用含有較多雜質的銅粉,通過不同的化學反應制取膽礬。其設計的實驗過程為:(1)雜銅中含有大量的有機物,可采用灼燒的方法除去有機物,灼燒時將瓷坩堝置于 上(用以下所給儀器的編號填入,下同),取用坩堝應使用 ,灼燒后的坩堝應放在 上,不能直接放在桌面上。實驗所用儀器:a蒸發(fā)皿b石棉網c泥三角d表面皿e坩堝鉗f試管夾(2)雜銅經灼燒后得到的產物是氧化銅及少量銅的混合物,灼燒后含有少量銅的可能原因是 。a灼燒過程中部分氧化銅被還原 b灼燒不充分銅未被完全氧化c氧化銅在加熱過程中分解生成銅 d該條件下銅無法被氧氣氧化
4、(3)通過途徑實現用粗制氧化銅制取膽礬,必須進行的實驗操作步驟:酸溶、加熱通氧氣、過濾、 、冷卻結晶、 、自然干燥。(4)由粗制氧化銅通過兩種途徑制取膽礬,與途徑相比,途徑有明顯的兩個優(yōu)點是 、 。(5)在測定所得膽礬(CuSO4xH2O)中結晶水x值的實驗過程中:稱量操作至少進行 次。(6)若測定結果x值偏高,可能的原因是 (填字母編號)。a加熱溫度過高 b膽礬晶體的顆粒較大c加熱后放在空氣中冷卻 d膽礬晶體部分風化2,【答案】(1)ceb(2)a、b(3)蒸發(fā)過濾(4)產生等量膽礬途徑消耗硫酸少,途徑不會產生污染大氣的氣體(5)4(6)a【解析】(1)因加熱坩堝時溫度較高,應放在泥三角上進
5、行加熱,且取用坩堝時要用坩堝鉗,并且為防止坩堝炸裂和燒壞桌面,燒后的坩堝要在石棉網上冷卻,不能直接放在桌面上。(2)灼燒后含有少量銅,其原因可能是灼燒不充分,銅未被完全氧化,也可能是灼燒過程中部分氧化銅被還原。(3)利用途徑制取膽礬時,必須先加酸將氧化銅溶解,加熱通氧氣將Cu氧化,過濾除去粗制氧化銅中的不溶物雜質后,然后再蒸發(fā)溶劑,冷卻結晶,再過濾得晶體,最后將其干燥,由此可寫出答案。(4)根據途徑的反應化學方程式Cu2H2SO4(濃) CuSO4SO22H2O和途徑的反應化學方程式2CuO22H2SO4(稀) 2CuSO42H2O,可以看出途徑的優(yōu)點是:產生等量的膽礬比途徑耗硫酸少;途徑不產
6、生污染大氣的氣體(SO2)。(5)稱量操作至少進行4次,分別是:稱量坩堝;稱量加入晶體后的坩堝;稱量加熱冷卻后的坩堝;稱量再加熱、再冷卻后的坩堝至兩次稱量的值相差不超過0.1 g。(6)若測定結果x值偏高,可能是加熱溫度過高使CuSO4晶體中的CuSO4分解了,其他三項均使x值偏低。3(14分)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質,以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:已知:4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2;Cr2CO72-+
7、H2O2CrO42-+2H+根據題意回答下列問題:(1)固體X中主要含有 (填寫化學式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于45,應該使用 _ (填寫儀器或試劑名稱)。(2)酸化步驟用醋酸調節(jié)溶液pH5,其目的是 _ 。(3)操作有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、 、過濾、 、干燥。(4)下表是相關物質的溶解度數據,操作III發(fā)生反應的化學方程式是:Na2Cr2O7 + 2KClK2Cr2O7 + 2NaCl,該反應在溶液中能發(fā)生的理由是_。物質KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7溶解度(g/100g水)028357471634040136426
8、3215805133873376(5)副產品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質,精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取n g樣品,加入過量 _ (填寫試劑)、溶解、過濾、再 (填寫試劑)、灼燒、冷卻、稱量,得干燥固體m g。計算祥品中氫氧化鋁的質量分數為 (用含m、n的代數式表示)?!敬鸢浮?13分)(1)Fe2O3、MgO(2分)PH計或pH試紙(1分)(2)使CrO42-轉化為Cr2O72-(1分)(3)冷卻結晶、洗滌(各1分)(4)K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7?。ɑ蛩姆N物質中K2Cr2O7的溶解度最?。?2分)(5)NaOH溶液、通入過量二氧化碳。(各1分
9、,合理答案也給分); (3分)【解析】試題分析:(1)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質,加入氧氣和碳酸鈉,發(fā)生反應為:4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3Al2O32NaAlO2CO2、Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+,操作是過濾得到固體X為Fe2O3、MgO;要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于45,普通pH試紙只能測定溶液pH到整數,是近似測定,準確測定需要用pH計或精確pH試紙;(2)酸化步驟用醋酸調節(jié)溶液pH5,依據流程圖中物質的轉化和制備目的可知,結合反應平衡C
10、r2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加入酸,氫離子濃度增大,平衡左移,作用是使CrO42-轉化為Cr2O72-;(3)操作有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到晶體;(4)依據圖表物質的溶解度分析對比,操作發(fā)生反應的化學方程式是:Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl,這說明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7?。ɑ蛩姆N物質中K2Cr2O7的溶解度最小);(5)副產品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質,精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是先利用氫氧化鋁的兩性,用氫氧化鈉溶液溶解氫氧化鋁
11、過濾得到濾液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,灼燒干燥得到氧化鋁干燥固體m g,依據鋁元素守恒計算,樣品中氫氧化鋁的質量分數100%??键c:考查物質制備流程和方案的分析判斷,物質性質的應用等4以黃鐵礦為原料制硫酸產生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等。實驗室模擬工業(yè)以硫酸渣制備鐵紅(Fe2O3),過程如下:(1)硫酸渣的成分中屬于兩性氧化物的是 ,寫出酸溶過程Fe2O3與稀硫酸反應的離子反應方程式 ;(2)生產過程中,為了確保鐵紅的純度,氧化過程需要調節(jié)溶液的pH的范圍是 (部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表)沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Fe(OH)2Mg(
12、OH)2開始沉淀2.73.87.59.4完全沉淀3.25.29.712.4(3)濾渣A的主要成分為 ,濾液B可以回收的物質有_;(4)簡述洗滌過程的實驗操作 ;(5)已知硫酸渣質量為w kg,假設鐵紅制備過程中,鐵元素損耗25%,最終得到鐵紅的質量為m kg,則原來硫酸渣中鐵元素質量分數為 (用最簡分數表達式表示)。【答案】(1)Al2O3 Fe2O3 + 6H+ =2Fe3+ + 3H2O(2)3.23.8(3)SiO2 Na2SO4 Al2(SO4)3 MgSO4(4)沿玻璃棒向漏斗(過濾器)的沉淀加蒸餾水至淹沒沉淀,靜置使液體自然流出,重復操作數次(3次)至沉淀洗滌干凈。(5)14m/1
13、5w【解析】(1)Al2O3為兩性氧化物,硫酸渣的成分中屬于兩性氧化物的是Al2O3;Fe2O3與硫酸反應生成Fe2(SO4)3和H2O,離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O;(2)由題所給的數據可以看出,要使Fe3+完全沉淀而其它離子不能沉淀,其pH范圍是3.2-3.8;(3)硫酸渣中SiO2不與硫酸反應,所以濾渣A的主要成分是SiO2;加入NaOH調節(jié)pH后,Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀,其它離子仍為硫酸鹽,所以濾液B可以回收的物質有:Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4。(4)利用蒸餾水洗滌的方法是,沿玻璃棒向漏斗(過濾器)的沉淀加蒸餾水至淹沒沉淀,靜置使液體自
14、然流出,重復操作數次(3次)至沉淀洗滌干凈。(5)m kg鐵紅含鐵元素的質量為112m/160,所以硫酸渣中鐵元素質量分數為14m/15w。5 (15分)實驗室里用某工廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)來制備綠礬(FeSO47H2O)和聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物),其過程如圖所示:(1)若用濃硫酸配制過程所需的250 mL 3.0 molL1的稀硫酸,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需要 _。(2)過程用到多種硅酸鹽質的儀器,除玻璃棒、酒精燈、泥三角外,還有_(填儀器名稱),該過程產生的尾氣會對大氣造成污染,可選用下列試劑中的_吸收。a濃硫酸 b蒸餾水 cNaOH溶液
15、 d濃硝酸(3)過程中,需要加入的物質名稱是_,檢驗溶液X中金屬陽離子是否完全轉化的試劑為_(填試劑名稱)。(4)過程的操作是將溶液_、_過濾、洗滌,即得到FeSO47H2O晶體。過程中,將溶液Z加熱到7080 ,目的是_。(5)實驗室為測定所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質量分數,進行下列實驗:用分析天平稱取樣品3.200 g;將樣品溶于足量鹽酸后,加入足量的氯化鋇溶液;過濾、洗滌、干燥、稱量,得固體質量為3.495 g。若該聚鐵主要成分為Fe(OH)SO4n,則該聚鐵中鐵元素的質量分數為_。解析:本題考查儀器的使用、尾氣的處理方法、物質的選擇、Fe3的檢驗、混合物的分離方法、實驗操作的目的、物質
16、含量的計算等知識。(2)過程產生的尾氣含有SO2會對大氣造成污染,由于該氣體是酸性氧化物,能夠與堿發(fā)生反應生成鹽,因此可選用NaOH溶液吸收;(3)由于溶液X中含有Fe2(SO4)3,要用該溶液制取綠礬,就要在過程中加入還原劑,但是不能引入雜質離子,故加入的是鐵粉;(4)過程的操作是將溶液濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌,即得到FeSO47H2O晶體。Fe2(SO4)3是強酸弱堿鹽,水解產生氫氧化鐵膠體和硫酸,鹽的水解反應是吸熱反應,所以過程中將溶液Z加熱到7080,目的是為了促進Fe3的水解;(5)n(SO)3.495 g233 g/mol0.015 mol,則根據n(Fe3)0.015 mol,
17、所以該聚鐵中鐵元素的質量分數為(0.015 mol56 g/mol)3.200 g100%26. 25%。答案:(1)250 mL容量瓶、膠頭滴管(2)坩堝c(3)鐵硫氰化鉀溶液(4)蒸發(fā)(濃縮)(冷卻)結晶促進Fe3的水解(5)26.25%6鐵、鋁、銅等金屬及其化合物在日常生活中應用廣泛,請根據下列實驗回答問題:(1)生鐵中含有一種鐵碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空氣中高溫煅燒,生成有磁性的固體Y,將Y溶于過量鹽酸的溶液中含有的大量陽離子是。(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等四種離子,向其中加入過量的NaOH溶液后,過濾,將濾渣高溫灼燒并將灼燒后的固體投入過量的稀鹽
18、酸中,所得溶液與原溶液相比,溶液中大量減少的陽離子是。A.Mg2+ B.Fe2+C.Al3+ D.Cu2+(3)氧化鐵是重要工業(yè)顏料,用廢鐵屑制備它的流程如下:回答下列問題:操作的名稱是,操作的名稱是。寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學方程式。(4)有些同學認為KMnO4溶液滴定也能進行鐵元素含量的測定。a.稱取2.850 g綠礬(FeSO47H2O)產品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b.量取25.00 mL待測溶液放入錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 00 molL-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00 mL。實驗前,首先要精確配制一定物質的量濃度的
19、KMnO4溶液250 mL,配制時需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外,還需。某同學設計的下列滴定方式,最合理的是。(夾持部分略去)(填字母序號)寫出滴定過程中反應的離子方程式。計算上述樣品中FeSO47H2O的質量分數為?!敬鸢浮?1)Fe3+、Fe2+、H+(2)BC(3)過濾洗滌4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(4)250 mL容量瓶b5Fe2+8H+5Fe3+Mn2+4H2O0.975【解析】(1)Y是Fe3O4,發(fā)生Fe3O4+8H+2Fe3+Fe2+4H2O;(2)Al3+與過量NaOH反應生成的在濾液中;Fe2+與NaOH反應生成Fe(OH)2,被空氣中的氧氣氧化成
20、Fe(OH)3;(3)注意FeCO3中的鐵為+2價,會被氧氣氧化;(4)酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,可以腐蝕橡膠,只有b正確;n(FeSO47H2O)=n(Fe2+)=5n()=50.010 00 molL-120.00mL10-3LmL-1=110-3mol,m(FeSO47H2O)=110-3mol10278 gmol-1=2.78 g。7實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO47H2O),過程如下:(1)將過程中產生的氣體通入下列溶液中,溶液會褪色的是_。A品紅溶液 B紫色石蕊溶液 C酸性KMnO4溶液 D溴水
21、(2)過程中,FeS和O2、H2SO4反應的化學方程式為_(3)過程中,需加入的物質是_。(4)過程中,蒸發(fā)結晶需要使用酒精燈、三腳架、泥三角,還需要的儀器有_。(5)過程調節(jié)pH可選用下列試劑中的_(填選項序號)。A稀硫酸BCaCO3CNaOH溶液(6)過程中,將溶液Z加熱到7080 ,目的是_?!敬鸢浮?1)ACD(2)4FeS3O26H2SO4=2Fe2(SO4)36H2O4S(3)Fe(或鐵)(4)蒸發(fā)皿、玻璃棒(5)B(6)促進Fe3的水解【解析】(1)過程中產生的氣體是SO2,具有漂白性(能使品紅溶液褪色);SO2對酸堿指示劑沒有漂白作用。(2)FeS化合價升高為123, O2 化
22、合價降低4,兩者個數比是43,再結合原子守恒配平。(3)過程中加入鐵將Fe3還原為Fe2,又不引入雜質。(4)蒸發(fā)溶液時將液體放在蒸發(fā)皿中,并不斷用玻璃棒攪拌。(5)中和過量硫酸,選擇CaCO3固體,若選擇NaOH 溶液,則易使Fe3沉淀。(6)升高溫度,促進Fe3的水解。8提示:在本實臉條件下,Ni()不能被氧化:高錳酸鉀的還原產物是MnO2回答下列問題:(1)反應中除掉的雜質離子是 ,發(fā)生反應的離子方程式為 ;在加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,對除雜的影響是 。(2)反應的反應類型為 ,過濾得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有 。(3)反應形成的沉淀要用水洗,檢驗沉淀是否洗滌干凈的方法是 。(4
23、)反應中產物的成分可能是ZnCO3xZn(OH)2取干操后的濾餅11.2g,煅燒后可得到產品8.1g,則x等于 ?!敬鸢浮浚?)Fe2和Mn2;MnO43Fe27H2O=MnO23Fe(OH)35H;3Mn22MnO42H2O=5MnO24H;不會形成Fe(OH)3和MnO2沉淀?;驘o法除去Fe2和Mn2;(2)置換反應;Ni(3)取最后一次洗滌液少量,滴入稀鹽酸,加入氯化鋇溶液,沒有白色沉淀生成,證明洗滌干凈。(4)1【解析】(1)根據題意,Ni()不能被氧化,反應中除掉的雜質離子是Fe2+和Mn2+,發(fā)生的離子方程式為MnO4-+3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3+MnO2+5H+、2M
24、nO4-+3Mn2+2H2O=5MnO2+4H+;加高錳酸鉀溶液前,若pH較低,鐵離子和錳離子不能生成沉淀,從而無法除去鐵和錳雜質; (2)反應為鋅與鎳離子的發(fā)生反應得到鋅離子和鎳,反應類型為置換反應;得到的濾渣中,除了過量的鋅外還有金屬鎳。(3)取最后一次少量水洗夜于試管中,滴入12滴稀硝酸,再滴入硝酸鋇溶液,若無白色沉淀生成,則說明沉淀已經洗滌干凈。(4)根據關系式ZnCO3xZn(OH)2 (x+1)ZnO125+99x 81(x+1)11.2g 8.1g解得:x=19氫溴酸在醫(yī)藥和石化工業(yè)上有廣泛用途。下圖是模擬工業(yè)制備氫溴酸粗品及精制的流程:已知:Br2是易揮發(fā)、深紅棕色的液體;氫溴
25、酸是易揮發(fā)、無色液體。根據上述流程回答下列問題:(1)反應室中發(fā)生反應的化學方程式為 。(2)反應室使用冰水的目的 。(3)操作I的名稱 ,操作用到的玻璃儀器有 。(4)反應室中加入Na2SO3的目的是 。(5)工業(yè)生產中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色。于是甲乙兩同學設計了實驗加以探究:甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含Fe3,則用于證明該假設所用的試劑為 ,若假設成立可觀察到的現象為 。乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為 ,其用于證明該假設成立的方法為 ?!敬鸢浮浚?)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr (2)防止Br2和HBr揮發(fā)(3)蒸餾;漏斗、玻璃棒、燒杯。 (4)還原粗品中
26、的Br2(5)KSCN溶液,氫溴酸遇KSCN溶液變紅色;氫溴酸中含有Br2,用玻璃棒蘸取制得的氫溴酸,點在濕潤淀粉KI試紙上變藍(或用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中,滴加CCl4、振蕩、靜止,下層呈橙紅色),證明因含Br2而顯黃色?!窘馕觥吭囶}分析:(1)反應室中SO2和Br2在冰水中發(fā)生反應的化學方程式為SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr。(2)反應室使用冰水的目的是為了防止Br2和HBr揮發(fā)而污染空氣,影響操作。(3)操作I是分離互溶的沸點不同的液體物質的操作。名稱是蒸餾。操作用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。(4)反應室中加入Na2SO3的目的是為了消耗為反應的Br2,提高
27、物質的純度。(5)工業(yè)生產中制得的氫溴酸帶有淡淡的黃色。甲同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含Fe3。檢驗的方法是取少量的溶液,向其中滴加幾滴KSCN溶液,若工業(yè)氫溴酸遇KSCN溶液變紅色;就證明含有Fe3;否則就吧含有Fe3。乙同學假設工業(yè)氫溴酸呈淡黃色是因為含有Br2。檢驗的方法是利用其強氧化性。用玻璃棒蘸取制得的氫溴酸,點在濕潤淀粉KI試紙上變藍(也可以利用其在有機溶劑中的溶解度大的性質。用膠頭滴管取制得的氫溴酸于試管中,滴加CCl4、振蕩、靜止,下層呈橙紅色),證明因含Br2而顯黃色??键c:考查SO2和Br2的性質、混合物的分離方法、操作、Fe3和Br2的檢驗方法的知識。57孔雀石主要含
28、Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的化合物和硅的化合物。以孔雀石為原料可制備CuCl23H2O及純堿,流程如圖所示。已知:溶液A只含Cu2、Fe2、Fe3三種金屬離子,且三種離子沉淀時的pH如表所示?;卮鹣铝袉栴}:金屬離子Fe3Fe2Cu2pH氫氧化物開始沉淀1.97.04.7氫氧化物完全沉淀3.29.06.7(1)圖中“試劑1”為_。(2)加入CuO的作用是調節(jié)溶液pH,則pH的范圍為_。(3)氣體E、F與飽和食鹽水作用生成H和G時,E和F應按一定先后順序通入飽和食鹽水中。其中,應先通入的氣體是_(填代號及對應物質的化學式)。(4)由溶液C獲得CuCl23H2O,需要經過_、_、過濾等操作。
29、(5)已知:常溫下Cu(OH)2的Ksp21020。計算Cu22H2OCu(OH)22H的平衡常數為_。【答案】(1)Cl2或H2O2(2)3.2pH4.7(3)FNH3(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結晶(5)5109【解析】(1)Fe2開始沉淀時的pH為7.0,此時Cu2已完全沉淀。所以欲除去Cu2中混有的Fe2時,必須先將其氧化為Fe3。為避免引入新雜質,試劑1可以是氯氣或H2O2。(2)調節(jié)pH的原則是使Fe3完全沉淀而Cu2不沉淀。(3)CO2在飽和食鹽水中的溶解度小,因此必須先通入NH3。(5)Cu22H2OCu(OH)22H的平衡常數。根據KspCu(OH)2c(Cu2)c2(OH)及常溫下K
30、wc(H)c(OH)得:47工業(yè)上常回收冶煉鋅廢渣中的鋅(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質),并用來生產Zn(NO3)26H2O晶體,其工藝流程為:有關氫氧化物開始沉淀和沉淀完全的pH如下表:氫氧化物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2開始沉淀的pH3315654254沉淀完全的pH5237976780在“酸浸”步驟中,為提高鋅的浸出速率,除通入空氣“攪拌”外,還可采取的措施是 。上述工藝流程中多處涉及“過濾”,實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有 。在“除雜I”步驟中,需再加入適量H2O2溶液,H2O2與Fe2+反應的離子方程式為 。
31、為使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,應控制溶液的pH范圍為 。檢驗Fe3+是否沉淀完全的實驗操作是 。加入Zn粉的作用是 。“操作A”的名稱是 。【答案】(1)適當升高反應溫度(或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等);(2)燒杯、玻璃棒、漏斗;(3)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O 5254 靜置,取少量上層清液,滴加KSCN溶液,若不出現紅色,則表明Fe3+沉淀完全 (4)除去溶液中的Cu2+ 冷卻結晶【解析】試題分析:影響化學反應速率的因素有濃度、溫度、固體顆粒的大小等。所以在“酸浸”步驟中,為提高鋅的浸出速率,除通入空氣“攪拌”外,還可采取的措施
32、是適當升高反應溫度(或增大硝酸濃度、將鋅廢渣粉碎等)。(2)在實驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗。在“除雜I”步驟中,需再加入適量H2O2溶液,H2O2有氧化性,而Fe2+有還原性,二者容易發(fā)生氧化還原反應。根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒可得H2O2與Fe2+反應的離子方程式為2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O。為使Fe(OH)3 、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,根據物質開始形成沉淀和沉淀完全時的pH 的大小,的應控制溶液的pH范圍為5254。檢驗Fe3+是否沉淀完全的原理就是利用Fe(SCN)3的血紅色;實驗操作是靜置,取少量上層清液,滴加
33、KSCN溶液,若不出現紅色,則表明Fe3+沉淀完全。由于溶液中還含有Cu2+。為了制取純凈的Zn(NO3)26H2O晶體,應該把雜質除雜。加入Zn粉的作用是除去溶液中的Cu2+,反應方程式為Zn+ Cu2+= Cu+ Zn2+。將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶然后過濾烘干即得到Zn(NO3)2 6H2O晶體。考點:考查影響化學反應速率的因素、化學儀器的使用、混合物的分離、離子方程式的書寫的知識。40(12分)過氧化鈣晶體CaO28H2O較穩(wěn)定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。廣泛應用于環(huán)境殺菌、消毒等領域。過氧化鈣晶體的制備工業(yè)上生產CaO28H2O的主要流程如下:CaCl2(s)H2O2(30%)
34、NH3副產品產品沉淀溶解過濾洗滌(1)用上述方法制取CaO28H2O的化學方程式是 。(2)沉淀時常用冰水控制溫度在10以下,其可能原因分別是 。過氧化鈣晶體含量的測定準確稱取0.3000g產品于錐形瓶中,加入30 mL蒸餾水和10 mL 2.000 molL1 H2SO4,用0.0200 molL1KMnO4標準溶液滴定至終點。重復上述操作兩次。H2O2和KMnO4反應的離子方程式為2MnO45 H2O26H+ 2Mn2+5O28H2O(3)滴定終點觀察到的現象為 。(4)根據表1數據,計算產品中CaO28H2O的質量分數(寫出計算過程)滴定次數樣品的質量/gKMnO4溶液的體積/mL滴定前
35、刻度/mL滴定后刻度/mL10.30001.0224.0420.30002.0025.0330.30000.2023.24 【答案】(1)CaCl2+H2O2+2NH3+8H2OCaO28H2O+2NH4Cl (2分)(2)溫度低可減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率(或防止過氧化氫的分解)(2分)(3)當滴入最后一滴KMnO4標準溶液后溶液由無色變淺紅色,且30s不褪色(2分)(4)82.91%5(CaO28H2O)5H2O22KMnO4(1分)n(CaO28H2O)n(KMnO4)0.0200 molL123.03mL103LmL1(1分)1.151103 mol(1分)CaO28H2
36、O的質量分數為:100%82.91%(1分)【解析】試題分析:(1)寫化學方程式要從反應物和生成物入手,先確定是否是氧化還原反應,從流程是看出反應物是CaCl2、H2O2和NH3,生物是CaO28H2O,根據質量守恒定律可知另一種生物是NH4Cl,在這個反應中元素化合價沒有發(fā)生變化,所以不是氧化還原反應,先寫出CaCl2+H2O2+NH3CaO28H2O+NH4Cl,再根據觀察法進行配平,最后確定反應物還需要水參加反應。(2)題目提供的條件是冰水控制溫度在10以下,首先容易想到的是減少過氧化氫的分解。(3)根據酸堿滴定原理,利用酸堿指示劑變色來確定滴定終點,本題是用酸性KMnO4來氧化H2O2
37、,因為紫紅色KMnO4溶液作氧化劑,會被還原成無色的Mn2+,所以不需要另加酸堿指示劑來確定滴定終點,當滴入最后一滴KMnO4標準溶液后溶液由無色變淺紅色,且30s不褪色時,即可認定到達滴定終點。(4)多步反應計算的特征是化學反應原理中多個反應連續(xù)發(fā)生,起始物與目標物之間存在確定的量的關系。解題時應先寫出有關反應的化學方程式或關系式,依據方程式找出連續(xù)反應的過程中不同反應步驟之間反應物、生成物物質的量的關系,最后確定已知物和目標產物之間的物質的量的關系,列出計算式求解,從而簡化運算過程。根據表格1所提供的數據,首先要算出三次滴定消耗的KMnO4的平均值為23.03mL,2MnO45 H2O26
38、H+ 2Mn2+5O28H2OCaCl2+H2O2+2NH3+8H2OCaO28H2O+2NH4Cl再根據這兩個方程式得出MnO4與CaO28H2O的關系,n(CaO28H2O)n(KMnO4)0.0200 molL123.03mL103LmL1(1分)1.151103 mol(1分)CaO28H2O的質量分數為:100%82.91%考點:本題以工藝流程為基礎,考元素及化合物性質、酸堿中和滴定原理及多步驟化學計算等相關知識。3(14分)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質,以下是以鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的流程圖:已知:4FeO
39、Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2;Na2CO3+Al2O3 2NaAlO2+CO2;Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+根據題意回答下列問題:(1)固體X中主要含有 (填寫化學式);要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于45,應該使用 _ (填寫儀器或試劑名稱)。(2)酸化步驟用醋酸調節(jié)溶液pH5,其目的是 _ 。(3)操作有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮、 、過濾、 、干燥。(4)下表是相關物質的溶解度數據,操作III發(fā)生反應的化學方程式是:Na2Cr2O7 + 2KClK2Cr2O7 + 2NaCl,該
40、反應在溶液中能發(fā)生的理由是_。物質KClNaClK2Cr2O7Na2Cr2O7溶解度(g/100g水)0283574716340401364263215805133873376(5)副產品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質,精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是稱取n g樣品,加入過量 _ (填寫試劑)、溶解、過濾、再 (填寫試劑)、灼燒、冷卻、稱量,得干燥固體m g。計算祥品中氫氧化鋁的質量分數為 (用含m、n的代數式表示)。【答案】(13分)(1)Fe2O3、MgO(2分)PH計或pH試紙(1分)(2)使CrO42-轉化為Cr2O72-(1分)(3)冷卻結晶、洗滌(各1分)
41、(4)K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7?。ɑ蛩姆N物質中K2Cr2O7的溶解度最?。?2分)(5)NaOH溶液、通入過量二氧化碳。(各1分,合理答案也給分); (3分)【解析】試題分析:(1)鉻鐵礦的主要成分可表示為FeOCr2O3,還含有MgO、Al2O3、Fe2O3等雜質,加入氧氣和碳酸鈉,發(fā)生反應為:4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2、Na2CO3Al2O32NaAlO2CO2、Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+,操作是過濾得到固體X為Fe2O3、MgO;要檢測酸化操作中溶液的pH是否等于45,普通pH試紙只能測定溶液pH
42、到整數,是近似測定,準確測定需要用pH計或精確pH試紙;(2)酸化步驟用醋酸調節(jié)溶液pH5,依據流程圖中物質的轉化和制備目的可知,結合反應平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,加入酸,氫離子濃度增大,平衡左移,作用是使CrO42-轉化為Cr2O72-;(3)操作有多步組成,獲得K2Cr2O7晶體的操作依次是:加入KCl固體、蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到晶體;(4)依據圖表物質的溶解度分析對比,操作發(fā)生反應的化學方程式是:Na2Cr2O7+2KClK2Cr2O7+2NaCl,這說明K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小(或四種物質中K2Cr2O7的溶解度最?。?;(5)
43、副產品Y主要含氫氧化鋁,還含少量鎂、鐵的難溶化合物及可溶性雜質,精確分析Y中氫氧化鋁含量的方法是先利用氫氧化鋁的兩性,用氫氧化鈉溶液溶解氫氧化鋁過濾得到濾液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,灼燒干燥得到氧化鋁干燥固體m g,依據鋁元素守恒計算,樣品中氫氧化鋁的質量分數100%。考點:考查物質制備流程和方案的分析判斷,物質性質的應用等32苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè),某同學嘗試用甲苯的氧化反應制備苯甲酸,反應原理:實驗方法:一定量的甲苯和適量的KMnO4溶液在100反應一段時間后停止反應,按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。已知:苯甲酸相對分子質量122 ,熔點122.4,在25和95時溶
44、解度分別為0.3 g和6.9 g;純凈固體有機物一般都有固定熔點。(1)操作為 ,需要用到的主要玻璃儀器為 ;操作為 。(2)無色液體A是 ,定性檢驗A的試劑是 ,現象是 。(3)測定白色固體B的熔點,發(fā)現其在115開始熔化,達到130時仍有少量不熔,該同學推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設計了如下方案進行提純和檢驗,實驗結果表明推測正確請在答題卡上完成表中內容。序號實驗方案實驗現象結論將白色固體B加入水中,加熱溶解, 得到白色晶體和無色溶液取少量濾液于試管中, 生成白色沉淀濾液含Cl-干燥白色晶體, 白色晶體是苯甲酸(4)純度測定:稱取1.220 g產品溶解在甲醇中配成100 ml溶
45、液,移取2 5.00 ml溶液,滴定,消耗KOH的物質的量為2.40 10 -3 mol,產品中苯甲酸質量分數的計算表達式為 ,計算結果為 。(保留兩位有效數字)?!敬鸢浮浚?)分液(1分),分液漏斗、燒杯等(1分);蒸餾(1分)(2)甲苯(1分);酸性KMnO4溶液(1分),溶液褪色(1分)(3)序號實驗方案實驗現象結論將白色固體B加入水中加熱,溶解,冷卻結晶、過濾 (2分)得到白色晶體和無色溶液取少量濾液于試管中,滴入2-3滴硝酸酸化的AgNO3溶液(2分)生成白色沉淀濾液含有Cl-干燥白色晶體,加熱使其融化,測其熔點(2分)熔點為122.4(2分)白色晶體是苯甲酸(4)(2.4010-3
46、1224)/1.22(2分);96%(2分)【解析】試題分析:(1)一定量的甲苯和KMnO4溶液在100反應一段時間后停止反應,按流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯;所以操作是分離出有機相甲苯,用分液方法得到,分液操作的主要玻璃儀器是分液漏斗、燒杯等;操作是蒸餾的方法控制甲苯沸點得到純凈的甲苯液體;(2)依據流程和推斷可知,無色液體A為甲苯,檢驗試劑可以用酸性高錳酸鉀溶液,甲苯被氧化為苯甲酸,高錳酸鉀溶液紫色褪去;(3)通過測定白色固體B的熔點,發(fā)現其在115開始熔化,達到130時仍有少量不熔,推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,氯化鉀可以用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗氯離子的存在;利用苯甲酸
47、的溶解度特征在25和95時溶解度分別為0.3g和6.9g;利用不同溫度下的溶解度,分離混合物,得到晶體后通過測定熔點判斷是否為苯甲酸;(4)稱取1.220g產品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物質的量為2.4010-3mol,苯甲酸是一元弱酸和氫氧化鉀1:1反應,所以物質的量相同,則樣品中苯甲酸質量分數100%96%??键c:考查物質性質的實驗分析判斷,物質分離條件,試劑選擇,操作步驟的理解應用,物質成分的實驗設計方案、步驟、試劑,樣品純度的計算等18鍶(Sr)為第五周期A族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl26H2O)是實驗室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石
48、(主要成分為SrSO4)為原料制備,生產流程如下:已知: 經鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl外,還含有少量Ba2+雜質; SrSO4、BaSO4的溶度積常數分別為3.3107、1.11010; SrCl26H2O的摩爾質量為:267 g/mol。(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是_。(2)隔絕空氣高溫焙燒,若0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉移了4 mol電子。寫出該反應的化學方程式:_。(3)為了得到較純的六水氯化鍶晶體,過濾2后還需進行的兩步操作是_。(4)加入硫酸的目的是_。為了提高原料的利用率,濾液中Sr2+的濃度應不高于_ mol/L(注:此時濾液中Ba2+濃度為
49、1105 mol/L)。(5)產品純度檢測:稱取1.000 g產品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 1.100102 mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl外,不含其它與Ag+反應的離子),待Cl完全沉淀后,用含Fe3+的溶液作指示劑,用0.2000 mol/L的NH4SCN標準溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+ 以AgSCN白色沉淀的形式析出。滴定反應達到終點的現象是_。若滴定過程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL,則產品中SrCl26H2O的質量百分含量為_(保留4位有效數字)?!敬鸢浮浚?)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是為了增加反應物的接觸面積,提高化學反應速率。(2)SrSO4 + 4C 高溫=SrS + 4CO(3)洗滌、干燥(或烘干)(4)除去溶液中Ba2+雜質 0.03(5)溶液由無色變?yōu)檠t色,且30 s不褪色 93.45%【解析】試題分析:(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是為了增加反應物的接觸面積,提高化學反應速率,從而提高原料的轉化率。(2)在焙
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