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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年浙教版選修6化學(xué)上冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、某學(xué)習(xí)小組擬探究CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO;已知CO能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體。實驗裝置如圖所示:下列敘述正確的是。
A.裝置e的作用是防倒吸B.根據(jù)圖a的現(xiàn)象判斷活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài)C.實驗結(jié)束時,先關(guān)閉活塞K,再熄滅酒精燈D.b、c、f中的試劑依次為飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液2、我們的生活中處處充滿了化學(xué)知識。下列做法不合理的是A.食醋除去暖水瓶中的薄層水垢B.生銹的鐵鏈長時間浸泡在稀鹽酸中除銹C.熱的純堿溶液洗滌餐具上的油污D.車船表面噴涂油漆以防生銹3、下列說法或基本操作合理的是A.準(zhǔn)確量取25.00mL的液體可選用移液管、量筒或滴定管等量具B.蒸餾實驗時若溫度計的水銀球低于支管口,則收集到的餾分沸點會偏高C.用分液漏斗分液時要經(jīng)過振蕩、放氣、靜置后,從上口倒出上層液體,再打開旋塞,將下層液體從下口放出D.用紙層析法分離Fe3+和Cu2+,由于Fe3+親脂性更強,因此Fe3+隨流動相移動的快些4、下列裝置或操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.比較Cl2、Fe3+、I2的氧化性B.制取Fe(OH)2C.證明鐵生銹時空氣參加反應(yīng)D.檢驗裝置的氣密性5、在侯氏制堿過程中;下列圖示裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖恰?/p>
。
A.制取氨氣。
B.制取NaHCO3
C.分離NaHCO3
D.干燥NaHCO3
A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共1題,共2分)6、北京市場銷售的某種食用精制鹽包裝袋上有如下說明:。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
GB5461
產(chǎn)品等級
一級
配料
食鹽、碘酸鉀、抗結(jié)劑
碘含量(以I計)
20~50mg/kg
分裝時期
分裝企業(yè)
(1)碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生如下反應(yīng);配平化學(xué)方程式(將化學(xué)計量數(shù)填于空白處)
____KIO3+___KI+___H2SO4=___K2SO4+___I2+___H2O
(2)上述反應(yīng)生成的I2可用四氯化碳檢驗。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,將I2還原;以回收四氯化碳。
①Na2SO3稀溶液與I2反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。
②某學(xué)生設(shè)計回收四氯化碳的操作步驟為:
a.將碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中;
b.加入適量Na2SO3稀溶液;
c.分離出下層液體。
以上設(shè)計中遺漏的操作及在上述步驟中的位置是______________________。
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。某學(xué)生測定食用精制鹽的碘含量;其步驟為:
a.準(zhǔn)確稱取wg食鹽;加適量蒸餾水使其完全溶解;
b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應(yīng)完全;
c.以淀粉為指示劑,逐滴加入物質(zhì)的量濃度為2.0×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液10.0mL;恰好反應(yīng)完全。
①判斷c中反應(yīng)恰好完全依據(jù)的現(xiàn)象是______________________。
②b中反應(yīng)所產(chǎn)生的I2的物質(zhì)的量是___________mol。
③根據(jù)以上實驗和包裝袋說明,所測精制鹽的碘含量是(以含w的代數(shù)式表示)
_______________________mg/kg。評卷人得分三、實驗題(共8題,共16分)7、硝酸鐵具有較強的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸??捎糜诮饘俦砻婊瘜W(xué)拋光劑。
(1)制備硝酸鐵。
取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g鐵屑于b中;水浴保持反應(yīng)溫度不超過70℃。
①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。
②若用實驗制得的硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。
(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液;溶液呈黃色,進(jìn)行實驗如下:
實驗一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):
i.測0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。
ii.將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中;約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個反應(yīng):
a.Fe3+使銀鏡溶解b.NO3-使銀鏡溶解。
①證明Fe3+使銀鏡溶解;應(yīng)輔助進(jìn)行的實驗操作是_________。
②用5mL__________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。
③為進(jìn)一步研究溶解過程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol·L-1硫酸鐵溶液;加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。
實驗二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng);用如圖所示裝置進(jìn)行實驗:
i.緩慢通入SO2;溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。
ii.繼續(xù)持續(xù)通入SO2;溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?/p>
已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步驟i反應(yīng)開始時,以NO3-氧化SO2為主;理由是:_________。
⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實驗得出的結(jié)論是__________。8、工業(yè)上可采用濕法技術(shù)從廢印刷電路板中回收純銅;其流程簡圖如下:
回答下列問題:
(1)開始時,將廢電路板“粉碎”的目的是__________。“操作”的名稱是_________________。
(2)某化學(xué)興趣小組同學(xué)為探究“溶浸”過程中反應(yīng)的實質(zhì);采用如圖所示的裝置,設(shè)計了如下對照實驗。
序號實驗名稱實驗步驟實驗現(xiàn)象Ⅰ將銅片置于H2O2溶液中先向A中加入0.5g光亮的銅片,再通過B加入30%的H2O2溶液——————開始無明顯現(xiàn)象,10小時后,溶液變?yōu)闇\藍(lán)色,銅表面附著一層藍(lán)色固體Ⅱ?qū)~片置于硫酸酸化的H2O2溶液中再通過C加入8mL5mol/L
的稀硫酸開始銅片表面產(chǎn)生少量氣泡,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣泡越來越多,溶液顏色為藍(lán)色,銅片表面保持光亮開始銅片表面產(chǎn)生少量氣泡,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣泡越來越多,溶液顏色為藍(lán)色,銅片表面保持光亮Ⅲ將銅片置于有氨水的H2O2溶液中再快速通過C加入8mL5mol/L的氨水立即產(chǎn)生大量的氣泡,溶液顏色變?yōu)樯钏{(lán)色,銅片表面有一層藍(lán)色固體附著,產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃立即產(chǎn)生大量的氣泡,溶液顏色變?yōu)樯钏{(lán)色,銅片表面有一層藍(lán)色固體附著,產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃Ⅳ將銅片置于加有氨水和NH4Cl的H2O2溶液中先向A中加入0.5g光亮的銅片和0.2gNH4Cl固體,再通過B加入30%的H2O2溶液再快速通過C加入8mL5mol/L的氨水立即產(chǎn)生大量的氣泡,______,銅片表面依然保持光亮
①儀器A的名稱為______________________。
②實驗Ⅰ中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。
③實驗Ⅱ中產(chǎn)生的氣體是________(寫化學(xué)式),實驗Ⅱ比實驗Ⅰ現(xiàn)象明顯的原因是__________。
④實驗Ⅲ中“溶液顏色變?yōu)樯钏{(lán)色”所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。
⑤實驗Ⅳ中空格處實驗現(xiàn)象為__________,加入NH4Cl的作用是______________。9、某校學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計實驗,制備(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O并探究其分解規(guī)律。實驗步驟如下:
Ⅰ.稱取7.0g工業(yè)廢鐵粉放入燒杯中,先用熱的Na2CO3溶液洗滌;再水洗,最后干燥。
Ⅱ.稱取6.0g上述處理后的鐵粉加入25mL某濃度硫酸中加熱;加熱過程中不斷補充蒸餾水,至反應(yīng)充分。
Ⅲ.冷卻;過濾并洗滌過量的鐵粉;干燥后稱量鐵粉的質(zhì)量。
Ⅳ.向步驟Ⅲ的濾液中加入適量(NH4)2SO4晶體,攪拌至晶體完全溶解,經(jīng)一系列操作得干燥純凈的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。
V.將(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O脫水得(NH4)2Fe(SO4)2;并進(jìn)行熱分解實驗。
已知在不同溫度下FeSO4?7H2O的溶解度如表:。溫度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0
回答下列問題:
(1)步驟Ⅰ用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉的目的是__,步驟Ⅱ中設(shè)計鐵粉過量,是為了__,加熱反應(yīng)過程中需不斷補充蒸餾水的目的是__。
(2)步驟Ⅲ中稱量反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量,是為了__。
(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的氣態(tài)產(chǎn)物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸氣;用下列裝置檢驗部分產(chǎn)物。
①檢驗氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,裝置連接順序依次為__(氣流從左至右);C中盛放的試劑為__。
②裝置A的作用是__。
③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,需用到的試劑為__。10、某同學(xué)模擬工業(yè)制碘的方法,探究ClO3-和I-的反應(yīng)規(guī)律。實驗操作及現(xiàn)象如下:
。實驗及試劑。
編號。
無色NaClO3溶液用量。
試管中溶液顏色。
淀粉KI試紙顏色。
1
0.05mL
淺黃色。
無色。
2
0.20mL
深黃色。
無色。
無色。
3
0.25mL
淺黃色。
藍(lán)色。
藍(lán)色。
4
0.30mL
無色。
藍(lán)色。
藍(lán)色。
(1)取實驗2后的溶液;進(jìn)行如下實驗:
經(jīng)檢驗,上述白色沉淀是AgCl。寫出加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________。
(2)查閱資料:一定條件下,I-和I2都可以被氧化成IO3-。
作出假設(shè):NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng),同時生成Cl2;反應(yīng)的離子方程式是______________________。
進(jìn)行實驗:取少量實驗4中的無色溶液進(jìn)行以下實驗,進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X可以是_________(填字母序號)。
a.碘水b.KMnO4溶液c.NaHSO3溶液。
獲得結(jié)論:NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色。
(3)小組同學(xué)繼續(xù)實驗;通過改變實驗4中硫酸溶液的用量,獲得如下實驗結(jié)果:
。編號。
6.0mol·L-1H2SO4溶液用量。
試管中溶液顏色。
淀粉KI試紙顏色。
5
0.25mL
淺黃色。
無色。
6
0.85mL
無色。
藍(lán)色。
①對比實驗4和5;可以獲得的結(jié)論是______________________。
②實驗6中ClO3-和I-反應(yīng)的離子方程式是______________________。11、某實驗小組學(xué)習(xí)過氧化鈉與水的反應(yīng)時;向滴有酚酞的水中加入過氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)甲同學(xué)查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞。
①甲同學(xué)通過實驗證實了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑______(填化學(xué)式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實驗1向2mL3%H2O2溶液中加入3滴酚酞試液,振蕩,靜置5min,再加入5滴1mol·L-1NaOH溶液觀察到______。
(3)為了更深入地了解該原理,甲同學(xué)繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計實驗2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實驗2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調(diào)節(jié)pH分別為10~14。
ii.滴入3滴酚酞試液,攪拌后靜置,記錄酚酞完全褪色的時間得到如圖所示實驗結(jié)果:
甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學(xué)查閱資料,發(fā)現(xiàn)酚酞(以H2L表示)在不同pH條件下存在多種結(jié)構(gòu)之間的變化:
由此提出,甲同學(xué)實驗2中pH?13時紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對假設(shè)I、II,小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗:。試劑加入順序現(xiàn)象實驗3i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液__________iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實驗4i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入2mL30%H2O2溶液。
iii.攪拌、靜置后加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12不變紅不變紅
①與L2-和HL-相比較,L(OH)比前兩者更_____被氧化(填“難”或“易”)。
②實驗3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實驗得出結(jié)論:甲同學(xué)實驗2中pH?13時紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請依據(jù)實驗現(xiàn)象闡述理由:_____。12、硝酸鐵具有較強的氧化性;易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸??捎糜诮饘俦砻婊瘜W(xué)拋光劑。
(1)制備硝酸鐵。
取100mL8mol·L-1硝酸于a中,取5.6g鐵屑于b中;水浴保持反應(yīng)溫度不超過70℃。
①b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。
②若用實驗制得的硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。
(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液;溶液呈黃色,進(jìn)行實驗如下:
實驗一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):
i.測0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6。
ii.將5mL0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中;約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個反應(yīng):
a.Fe3+使銀鏡溶解b.NO3-使銀鏡溶解。
①證明Fe3+使銀鏡溶解;應(yīng)輔助進(jìn)行的實驗操作是_________。
②用5mL__________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。
③為進(jìn)一步研究溶解過程,用5mLpH約等于1.6的0.05mol·L-1硫酸鐵溶液;加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。
實驗二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng);用如圖所示裝置進(jìn)行實驗:
i.緩慢通入SO2;溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。
ii.繼續(xù)持續(xù)通入SO2;溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?/p>
已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步驟i反應(yīng)開始時,以NO3-氧化SO2為主;理由是:_________。
⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實驗得出的結(jié)論是__________。13、某實驗小組學(xué)習(xí)過氧化鈉與水的反應(yīng)時;向滴有酚酞的水中加入過氧化鈉,發(fā)現(xiàn)溶液先變紅后褪色,對此產(chǎn)生興趣并進(jìn)行研究。
(1)寫出Na2O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
(2)甲同學(xué)查閱資料:紅色褪去的原因是H2O2在堿性條件下氧化了酚酞。
①甲同學(xué)通過實驗證實了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2:取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑______(填化學(xué)式);有氣體產(chǎn)生。
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液,證實了堿性條件是必需的。操作現(xiàn)象實驗1向2mL3%H2O2溶液中加入3滴酚酞試液,振蕩,靜置5min,再加入5滴1mol·L-1NaOH溶液觀察到______。
(3)為了更深入地了解該原理,甲同學(xué)繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)H2O2溶液中相關(guān)微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)X(i)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。
據(jù)此,甲同學(xué)設(shè)計實驗2繼續(xù)研究:。操作現(xiàn)象實驗2i.配制20mL3%H2O2與NaOH的混合溶液;調(diào)節(jié)pH分別為10~14。
ii.滴入3滴酚酞試液,攪拌后靜置,記錄酚酞完全褪色的時間得到如圖所示實驗結(jié)果:
甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,請結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的相關(guān)知識解釋此假設(shè):_____。
(4)乙同學(xué)查閱資料,發(fā)現(xiàn)酚酞(以H2L表示)在不同pH條件下存在多種結(jié)構(gòu)之間的變化:
由此提出,甲同學(xué)實驗2中pH?13時紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:_____。
(5)針對假設(shè)I、II,小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗:。試劑加入順序現(xiàn)象實驗3i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液__________iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12溶液變紅,然后褪色溶液變紅,然后褪色實驗4i.燒杯中加入10mL2mol·L-1NaOH溶液、8mLH2O
ii.加入2mL30%H2O2溶液。
iii.攪拌、靜置后加入3滴酚酞試液溶液變紅,然后褪色iv.向褪色后的溶液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH至12不變紅不變紅
①與L2-和HL-相比較,L(OH)比前兩者更_____被氧化(填“難”或“易”)。
②實驗3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:_____。
③根據(jù)實驗得出結(jié)論:甲同學(xué)實驗2中pH?13時紅色褪去的主要原因是_____(填“假設(shè)I”或“假設(shè)II”),請依據(jù)實驗現(xiàn)象闡述理由:_____。14、實驗室按照圖1所示裝置制備氯酸鉀;氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實驗。
Ⅰ實驗一制取氯酸鉀和氯水。
(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。
(2)制備KClO3需在70℃~80℃進(jìn)行,寫出制備KClO3的離子方程式______。
(3)裝置C的作用是_____。
(4)KCl和KClO3的溶解度如圖2所示。反應(yīng)結(jié)束后,將裝置B中的溶液放到冰水浴中,20秒后會析出較多晶體X。這樣做是因為________(選填a、b;c):
a.KClO3溶解度受溫度影響較大而KCl溶解度受溫度影響較小。
b.0℃時,KClO3溶解度比KCl小。
c.溶液中的溶質(zhì)主要是KClO3
所以在冷卻過程中晶體X會沉淀析出;X的化學(xué)式是_______。
(5)上一步操作會不可避免地使另一種物質(zhì)同時析出;因此要獲得較純凈的X,需要進(jìn)行的具體的操作步驟是_________________。
Ⅱ?qū)嶒灦人徕浶再|(zhì)研究。
(6)在不同條件下KClO3可將KI氧化為不同的產(chǎn)物。該小組設(shè)計了如下實驗;研究反應(yīng)條件對反應(yīng)產(chǎn)物的影響(實驗在室溫下進(jìn)行):
。
0.20mol·LKI/mL
KClO3(s)/g
6.0mol·L-1H2SO4/mL
蒸餾水/mL
試管1
1.0
0.10
0
9.0
試管2
1.0
0.10
3.0
6.0
①該實驗的實驗?zāi)康氖莀_。
②設(shè)計試管1實驗的作用是_____。
③實驗后發(fā)現(xiàn),試管2中產(chǎn)生黃色溶液,該同學(xué)預(yù)測KI被氧化為I2。用離子方程式表示該同學(xué)的預(yù)測____________;請設(shè)計2種實驗方案驗證該預(yù)測正確(從加入試劑、現(xiàn)象、結(jié)論等方面描述)______________。評卷人得分四、工業(yè)流程題(共2題,共18分)15、以鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料生產(chǎn)化工原料紅礬鈉(主要成分為重鉻酸鈉:Na2Cr2O7·2H2O);其主要工藝流程如圖:
查閱資料得知:在堿性條件下,某些氧化劑能將Cr3+轉(zhuǎn)化為回答下列問題:
(1)為了提高鉻鐵礦中Cr3+的浸出率,可采取的措施有(任填兩項):______、_______。
(2)實驗室中操作①②中用到的硅酸鹽類的主要儀器除燒杯外還有______(填儀器名稱)。
(3)固體A中含有的物質(zhì)是________,固體C中含有的物質(zhì)是_______。
(4)寫出溶液D轉(zhuǎn)化為溶液E過程中反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式_______。
(5)酸化過程是使轉(zhuǎn)化為寫出該反應(yīng)的離子方程式________。
(6)將溶液F經(jīng)過下列操作,______,______,過濾,洗滌,干燥即得紅礬鈉。16、氯酸鎂Mg(ClO3)2常用作催熟劑、除草劑等,實驗室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。
②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。
(1)過濾所需要的主要玻璃儀器有____________。
(2)加入BaCl2的目的是___________,加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為____________。
(3)加入NaClO3飽和溶液后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(4)再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟依次為____________:
①蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;洗滌;③將濾液冷卻結(jié)晶;④過濾、洗滌。
(5)產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定(已知Mg(ClO3)2·6H2O的摩爾質(zhì)量為299g/mol)
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液。
步驟2:取10.00mL溶液于錐形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL1.000mol·L-1的FeSO4溶液;微熱。
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點。
①此反應(yīng)的離子方程式為:_____________________________________________。
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL。
②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________________________________。評卷人得分五、計算題(共4題,共12分)17、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設(shè)空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質(zhì)不反應(yīng)、不揮發(fā)),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質(zhì)不含硫且不反應(yīng))生產(chǎn)出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當(dāng)空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質(zhì)量為_____________(答案保留兩位小數(shù))。
(4)硫酸工業(yè)的尾氣可以使用氨水進(jìn)行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時生產(chǎn)副產(chǎn)品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉(zhuǎn)化為銨鹽。取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產(chǎn)生0.09molSO2(假設(shè)氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產(chǎn)生0.16molNH3,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________18、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過程回答下列問題。
(1)配制混酸:將3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)與15mol/L的濃硝酸(密度1.400g/cm3)按體積比5:1混合后冷卻。
①計算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為__________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質(zhì)量表面含油污的純銅屑(銅含量為99.84%);置于坩堝中灼燒,將油污充分氧化后除去,直至銅屑表面均呈黑色。冷卻后稱量,固體質(zhì)量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為___________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸,恰好完全反應(yīng)。列式計算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。______________
(4)結(jié)晶:將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶;析出膽礬晶體。
①計算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g,膽礬的產(chǎn)率為_________。(精確到1%)19、黃鐵礦(主要成分為FeS2)是生產(chǎn)硫酸的主要原料。高溫時,黃鐵礦在空氣中煅燒[設(shè)空氣中V(N2)∶V(O2)=4∶1且不含其他氣體],可發(fā)生下列反應(yīng):4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。根據(jù)題意完成下列計算:
(1)若把2.00g某黃鐵礦試樣在足量空氣中充分灼燒后(雜質(zhì)不反應(yīng)、不揮發(fā)),得到1.56g殘渣,則該黃鐵礦的純度為________________。
(2)煅燒70t黃鐵礦(含硫35%,雜質(zhì)不含硫且不反應(yīng))生產(chǎn)出72.8t硫酸銨。若黃鐵礦制取硫酸時的利用率為80%,則在制取硫酸銨時硫酸的利用率為____________(答案保留兩位小數(shù))。
(3)為使FeS2煅燒完全生成Fe2O3,工業(yè)上使用過量空氣,當(dāng)空氣過量20%時,煅燒后的混合氣體平均相對分子質(zhì)量為_____________(答案保留兩位小數(shù))。
(4)硫酸工業(yè)的尾氣可以使用氨水進(jìn)行吸收,既防止了有害物質(zhì)的排放,也同時生產(chǎn)副產(chǎn)品氮肥。已知吸收尾氣后的氨水全部轉(zhuǎn)化為銨鹽。取兩份相同體積的銨鹽溶液,一份中加入足量硫酸,產(chǎn)生0.09molSO2(假設(shè)氣體已全部逸出,下同);另一份中加入足量Ba(OH)2,產(chǎn)生0.16molNH3,同時得到21.86g沉淀。通過計算,求銨鹽溶液中各溶質(zhì)成分與物質(zhì)的量濃度之比。_________________20、實驗室利用銅屑;硝酸和硫酸的混酸為原料制備硫酸銅晶體。結(jié)合具體操作過程回答下列問題。
(1)配制混酸:將3mol/L的硫酸(密度1.180g/cm3)與15mol/L的濃硝酸(密度1.400g/cm3)按體積比5:1混合后冷卻。
①計算混酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________;
②取1g混酸;用水稀釋至20.00mL,用0.5mol/L燒堿進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)燒堿溶液的體積為__________mL。
(2)灼燒廢銅屑:稱量一定質(zhì)量表面含油污的純銅屑(銅含量為99.84%);置于坩堝中灼燒,將油污充分氧化后除去,直至銅屑表面均呈黑色。冷卻后稱量,固體質(zhì)量比灼燒前增加了3.2%;
①固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________(保留3位小數(shù));
②固體中銅與氧化銅的物質(zhì)的量之比為___________。
(3)溶解:稱取2.064g固體;慢慢分批加入一定質(zhì)量的混酸,恰好完全反應(yīng)。列式計算產(chǎn)生NO氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)。______________
(4)結(jié)晶:將反應(yīng)后的溶液水浴加熱濃縮后冷卻結(jié)晶;析出膽礬晶體。
①計算反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量是__________;
②若最終得到膽礬晶體質(zhì)量為6.400g,膽礬的產(chǎn)率為_________。(精確到1%)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
裝置a為二氧化碳的制備裝置,裝置b中盛有飽和碳酸氫鈉溶液,用于除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,裝置c中盛有濃硫酸,用于干燥二氧化碳,裝置d為CO2和鋅粒共熱反應(yīng)裝置,裝置e為利用二氧化碳的密度大于空氣,用于分離二氧化碳和一氧化碳,裝置f中盛有銀氨溶液,用于驗證CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO。
【詳解】
A項;裝置e為利用二氧化碳的密度大于空氣;用于分離二氧化碳和一氧化碳,故A錯誤;
B項;由圖可知;在二氧化碳產(chǎn)生的氣壓作用下,裝置a中碳酸鈣和鹽酸處于分離狀態(tài),說明活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài),故B正確;
C項;為防止產(chǎn)生倒吸;實驗結(jié)束時,應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通入二氧化碳,再關(guān)閉活塞K,故C錯誤;
D項、裝置b;c、f中的試劑依次為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸和銀氨溶液;故D錯誤;
故選B。
【點睛】
裝置a中碳酸鈣和鹽酸處于分離狀態(tài)是判斷活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài)的依據(jù),也是解答易錯點。2、B【分析】【詳解】
A.水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂;能與醋酸反應(yīng)生成易溶于水的醋酸鈣和醋酸鎂,從而除去水垢,故A正確;
B.鐵銹的主要成分是氧化鐵;生銹的鐵鏈長時間浸泡在稀鹽酸中,氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)完,鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,不能長時間浸泡在稀鹽酸中,故選項說法錯誤;
C.純堿溶液具有清洗油污的作用;故C正確;
D.在車船表面噴涂油漆能使鐵與氧氣或水隔絕;破壞了生銹的條件,能起到防銹的作用,故D正確;
故選B。3、D【分析】【詳解】
A.準(zhǔn)確量取25.00mL的液體可選用移液管;滴定管等量具;但不可選用量筒,因為常見的較精確的量筒只能記錄到小數(shù)點后一位有效數(shù)值,A不合理;
B.蒸餾實驗中;蒸餾燒瓶從下而上溫度逐漸降低,若溫度計的水銀球低于支管口,則收集到的餾分的沸點會偏低,B不合理;
C.用分液漏斗分液時要經(jīng)過振蕩;放氣、靜置;待液體分層后,將分液漏斗頸上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)分液漏斗上的小孔,打開分液漏斗下面的活塞將下層液體從下口放出,然后關(guān)閉活塞,將上層液體從上口傾倒出來,C不合理;
D.用紙層析法分離Fe3+和Cu2+,由于Fe3+親脂性更強,則Fe3+在流動相中分配得多一些;隨流動相移動的速度就快一些,D合理;
答案選D。4、B【分析】【詳解】
試題分析:A、依據(jù)圖中的操作,通入氯氣會先和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì),然后再氧化亞鐵離子生成三價鐵離子,碘離子的還原性大于二價鐵離子,說明三價鐵離子的氧化性比碘單質(zhì)強,可以比較氯氣和Fe3+,氯氣和I2的氧化性;故A能達(dá)到目的;B;裝置中鐵和稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣,由于氫氧化亞鐵很易被空氣中的氧氣氧化看不到白色沉淀的生成,所以必須先排凈試管內(nèi)的空氣,再使硫酸亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng),裝置中盛硫酸的試管中導(dǎo)氣管未伸入溶液,硫酸亞鐵無法壓入后面的試管與氫氧化鈉反應(yīng),所以達(dá)不到實驗?zāi)康?,故B不能達(dá)到目的;C、鐵生銹要有空氣和一定的濕度才行,在水里和鹽溶液里面除了滿足上述兩個條件以外,還有加速鐵生銹的另一個重要因素電解質(zhì),由于電解質(zhì)的存在會大大加快生銹的速度,含量越高就越快,這也是在鹽水里面生銹最快的原因。食鹽水是電解質(zhì),電解質(zhì)加速鐵生銹的速度,根據(jù)右面紅墨水液面的變化可證明鐵生銹空氣參與反應(yīng),故C能達(dá)到目的;D、檢查裝置氣密性可以采取“注水法”:首先關(guān)閉排氣導(dǎo)管,從頂部漏斗口注水,當(dāng)漏斗下端被水封閉后再注水,水面不下降,表明裝置氣密性好;如果水面下降,表明裝置氣密性差,故D能達(dá)到目的,答案選B。
考點:考查常見的實驗操作,涉及氧化性強弱比較,氫氧化亞鐵的制備,鐵的腐蝕以及裝置氣密性檢查5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.NH4Cl對熱不穩(wěn)定,受熱易分解為NH3和HCl,在試管口遇冷會反應(yīng)生成NH4Cl,故制備NH3不宜加熱分解NH4Cl;A錯誤;
B.將CO2通入到NH3和食鹽的飽和溶液中;要“長進(jìn)短出”,B錯誤;
C.室溫下,NaHCO3的溶解度較小,反應(yīng)后以固體形態(tài)存在,故可以通過過濾分離出NaHCO3;C正確;
D.NaHCO3受熱易分解;不能通過加熱來干燥,且加熱固體不能在燒杯中進(jìn)行操作,D錯誤;
故選C。二、填空題(共1題,共2分)6、略
【分析】【分析】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等配平方程式;
(2)①I2具有氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為I-;
②如果不振蕩,二者反應(yīng)不充分;
(3)①二者恰好反應(yīng)時,溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色;
②根據(jù)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-中碘和硫代硫酸鈉之間的關(guān)系式計算但的物質(zhì)的量;
③根據(jù)碘和食鹽質(zhì)量之比進(jìn)行計算。
【詳解】
(1)該反應(yīng)中,KIO3中I元素化合價由+5價變?yōu)?價、KI中I元素化合價由-1價變?yōu)?價,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為5,再結(jié)合原子守恒配平方程式為KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O,故答案為:1;5;3;3;3;3;
(2)①I2具有氧化性,能將SO32-氧化為SO42-,自身被還原為I-,離子方程式為I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+,故答案為:I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+;
②如果不振蕩,二者反應(yīng)不充分,所以在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置,故答案為:在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置;
(3)①碘遇淀粉試液變藍(lán)色,如果碘完全反應(yīng),則溶液會由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無色,所以當(dāng)溶液由藍(lán)色轉(zhuǎn)化為無色時說明反應(yīng)完全,故答案為:溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色;
②設(shè)碘的物質(zhì)的量為x,
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
1mol2mol
x1.00×10-3mol?L-1×0.024L
1mol:2mol=x:(1.00×10-3mol?L-1×0.024L)
x=
=1.2×10-5mol,
故答案為:1.2×10-5;
③根據(jù)KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O得n(I2)=(KIO3)=4×10-6mol,碘酸鉀中碘的質(zhì)量=4×10-6mol×127g/mol=0.508mg,
設(shè)每kg食鹽中碘的質(zhì)量為y,
則y:1000g=0.508mg:wg,
y==mg或mg?!窘馕觥?53333I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+在步驟b后,增加操作:將分液漏斗充分振蕩后靜置溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色1.0×10-54.2×102/w三、實驗題(共8題,共16分)7、略
【分析】【分析】
(1)①硝酸與鐵屑混合后;鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵;二氧化氮和水,據(jù)此寫離子方程式;
②根據(jù)溶液提取晶體的操作回答;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存在即可;
②證明NO3-使銀鏡溶解;采用控制變量法操作;
④溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體;溶液仍呈黃色;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)總結(jié)實驗一和實驗二可知答案。
【詳解】
(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;
②由硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;降溫結(jié)晶、過濾、用濃硝酸洗滌、干燥,故答案為:降溫結(jié)晶;過濾;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存用鐵氰化鉀溶液;有藍(lán)色沉淀即可,故答案為:取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀;
②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作,即加入的為0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液,故答案為:0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;
④實驗二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣f明沒有Fe2+生成,故答案為:實驗二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣阎篎e2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(3)總結(jié)實驗一和實驗二可知,在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主,故答案為:在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主?!窘馕觥縁e+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降溫結(jié)晶過濾取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液實驗二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣f明沒有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。8、略
【分析】【分析】
本實驗?zāi)康氖翘骄俊叭芙边^程中反應(yīng)的實質(zhì),根據(jù)工業(yè)流程可知,銅在H2O2、NH3·H2O、NH4Cl溶液的共同作用下可以生成[Cu(NH3)4]Cl2,根據(jù)元素的化合價變化可知該過程中Cu被雙氧水氧化;對比實驗I和Ⅱ可知,在酸性環(huán)境下銅表面沒有藍(lán)色固體,可推測該藍(lán)色固體應(yīng)為Cu(OH)2;同時酸性環(huán)境下,Cu與雙氧水的反應(yīng)速率更快;根據(jù)活潑性關(guān)系可知該過程不可能產(chǎn)生氫氣,所以產(chǎn)生的氣體是雙氧水分解生成的氧氣,氣泡之所以越來越多,是生成的Cu2+起到了催化作用。
【詳解】
(1)“粉碎”可以增大接觸面積;使反應(yīng)更加充分;廢電路板中加入雙氧水;氨氣、氯化銨溶液,得到銅氨溶液和殘渣,分離難溶性固體和溶液采用過濾方法,所以“操作”是過濾;
(2)①根據(jù)儀器A的結(jié)構(gòu)特點可知其名稱是三頸燒瓶;
②根據(jù)實驗I的現(xiàn)象可知銅片被緩慢氧化,且生成Cu(OH)2,方程式為:Cu+H2O2=Cu(OH)2;
③根據(jù)分析可知實驗Ⅱ中產(chǎn)生的氣體是O2;酸性條件下提高了H2O2的氧化性;所以實驗Ⅱ比實驗Ⅰ現(xiàn)象明顯;
④含銅離子的溶液呈藍(lán)色,該實驗中溶液顏色變?yōu)樯钏{(lán)色,結(jié)合題目所給的工藝流程可知,加入氨水后溶液中生成[Cu(NH3)4]2+,根據(jù)元素守恒和電荷守恒可得離子方程式為:Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O;
⑤根據(jù)實驗Ⅲ的現(xiàn)象可知實驗Ⅳ中溶液顏色也應(yīng)變?yōu)樯钏{(lán)色;根據(jù)實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的對比可知酸性環(huán)境下沒有藍(lán)色固體生成,氯化銨水解使溶液顯酸性,所以其作用是防止溶液中c(OH-)過高,生成Cu(OH)2沉淀。【解析】增大接觸面積,使反應(yīng)更充分過濾三頸燒瓶Cu+H2O2=Cu(OH)2O2酸性條件下提高了H2O2的氧化性Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O溶液顏色變?yōu)樯钏{(lán)色防止溶液中c(OH-)過高,生成Cu(OH)2沉淀9、略
【分析】【分析】
(1)工業(yè)廢鐵粉中含有油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;(2)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸銨與硫酸亞鐵的比例關(guān)系;(3)①檢驗氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時;要考慮檢驗氣體的試劑及連接的順序問題;③檢驗氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,再檢驗。
【詳解】
(1)用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉表面油脂,;再攪拌過程中Fe2+可能會被氧氣氧化為Fe3+,步驟Ⅱ中設(shè)計鐵粉過量,把Fe3+還原變?yōu)镕e2+;在加熱的過程中水會不斷減少;可能會造成硫酸亞鐵固體的析出,造成損失,所以不斷補充蒸餾水維持溶液體積;
答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的體積;防止硫酸亞鐵析出,減少損失;
(2)步驟Ⅲ中稱量反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量,計算出生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量,根據(jù)硫酸亞鐵和硫酸銨反應(yīng)生成NH4Fe(SO4)2;
答案:計算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量。
(3)①檢驗氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,A中的NaOH溶液適用于吸收尾氣SO2,B中的品紅溶液適用于檢驗SO2,明顯僅剩C裝置用于檢驗SO3,但不能影響二氧化硫,那么用鹽酸酸化的氯化鋇溶液來檢驗SO3比較合理,同時避免二氧化硫溶解,由于考慮SO3會溶于水中,所以先檢驗SO2,再檢驗SO3,最后進(jìn)行尾氣吸收,綜合考慮連接順序為
②裝置A的作用是吸收尾氣SO2;避免污染環(huán)境;
③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵;先將氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,證明有二價鐵;
答案:鹽酸酸化的氯化鋇溶液;處理尾氣;避免污染環(huán)境;稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液。
【點睛】
一般工業(yè)使用的金屬表面會有防銹油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;對于原料的加入我們一般是要有估算的,要根據(jù)產(chǎn)品化學(xué)式的原子比例來估算原料的加入量;檢驗固體中的離子時,要是固體本身溶于水可直接加水溶解即可,要是難溶于水,可根據(jù)固體性質(zhì)加入酸溶液或堿溶液等其他不干擾檢驗的溶液進(jìn)行溶解?!窘馕觥砍ビ臀鄯乐笷e2+被氧化保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失計算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量鹽酸酸化的氯化鋇溶液吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液10、略
【分析】【分析】
實驗1中,無色NaClO3用量少,試管中溶液呈淺黃色,KI試紙為無色,則表明試管中生成I2,但沒有Cl2生成。實驗2中,無色NaClO3用量增多,試管中溶液呈深黃色,KI試紙為無色,則表明試管中生成I2的量增多,但仍沒有Cl2生成。實驗3中,繼續(xù)增加NaClO3用量,試管中溶液呈淺黃色,KI試紙為藍(lán)色,則表明試管中生成I2的量不多,但有Cl2生成。
實驗4中,繼續(xù)增加NaClO3用量,試管中溶液呈無色,KI試紙為藍(lán)色,則表明試管中生成I2又被氧化為IO3-,但有Cl2生成。
【詳解】
(1)從實驗現(xiàn)象看,加入0.20mLNaClO3后,溶液中ClO3-和I-發(fā)生反應(yīng),生成I2和Cl-等。離子方程式ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O。答案為:ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O;
(2)NaClO3溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過量的NaClO3溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物I2繼續(xù)反應(yīng),生成IO3-,同時生成Cl2,反應(yīng)的離子方程式是2ClO3-+I(xiàn)2=Cl2↑+2IO3-。答案為:2ClO3-+I(xiàn)2=Cl2↑+2IO3-;
取少量實驗4中的無色溶液進(jìn)行以下實驗,進(jìn)一步佐證其中含有IO3-。其中試劑X應(yīng)具有還原性,可將IO3-還原為I2,所以X可以是NaHSO3溶液;故選c。答案為:c;
(3)①實驗5是在實驗4的基礎(chǔ)上減少硫酸的用量,溶液由無色變?yōu)闇\黃色,試紙由藍(lán)色變?yōu)闊o色,則表明有I2生成但不生成Cl2,可以獲得的結(jié)論是H+(或H2SO4)的用量少時,ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時,ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-。答案為:H+(或H2SO4)的用量少時,ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時,ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-;
②實驗6中,增加硫酸用量,溶液無色,試紙變藍(lán),則表明ClO3-和I-反應(yīng),最終生成Cl2和IO3-,離子方程式是6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。答案為6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O。
【點睛】
從以上實驗可以看出,溶液中ClO3-可將I-氧化為I2,若ClO3-足量,可將I2進(jìn)一步氧化為IO3-;溶液酸性增強時,有利用于ClO3-與I-反應(yīng)生成Cl2?!窘馕觥緾lO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O2ClO3-+I(xiàn)2=Cl2↑+2IO3-cH+(或H2SO4)的用量少時,ClO3-和I-的反應(yīng)生成I2,H+(或H2SO4)的用量多時,ClO3-和I-的反應(yīng)生成IO3-。6ClO3-+5I-+6H+=3Cl2↑+5IO3-+3H2O11、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實質(zhì)是生成了雙氧水,雙氧水在二氧化錳催化劑作用下快速反應(yīng)生成氣體;溶液褪色提出假設(shè),并對提出的假設(shè)進(jìn)行用實驗來驗證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學(xué)通過實驗證實了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2,利用雙氧水在二氧化錳催化劑作用下迅速反應(yīng)放出大量氣泡,因此取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產(chǎn)生;故答案為:MnO2;
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實了堿性條件是必需的,實驗1在堿性條件下反應(yīng),得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;故答案為:H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學(xué)實驗2中pH>13時紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在;故答案為:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在。
⑸根據(jù)實驗3和實驗4對比得出實驗3中iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液,溶液pH小于13,溶液變?yōu)榧t色,后酚酞被HO氧化而褪色;因此現(xiàn)象為溶液變紅,然后褪色;故答案為:溶液變紅,然后褪色;
①根據(jù)實驗3和實驗4分析,實驗3中酚酞主要以L2?和HL-形式存在,加雙氧水,溶液變紅,然后褪色,再加鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實驗4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實驗3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實驗得出結(jié)論:甲同學(xué)實驗2中pH>13時紅色褪去的主要原因是假設(shè)I,根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設(shè)I;根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點睛】
化學(xué)實驗是??碱}型,主要考查學(xué)生動手實驗操作的能力、分析問題、解決問題的能力。【解析】2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑MnO2紅色褪色H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在溶液變紅,然后褪色難酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色假設(shè)I根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色12、略
【分析】【分析】
(1)①硝酸與鐵屑混合后;鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵;二氧化氮和水,據(jù)此寫離子方程式;
②根據(jù)溶液提取晶體的操作回答;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存在即可;
②證明NO3-使銀鏡溶解;采用控制變量法操作;
④溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體;溶液仍呈黃色;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)總結(jié)實驗一和實驗二可知答案。
【詳解】
(1)①硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體,生成了硝酸鐵、二氧化氮和水,離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O,故答案為:Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O;
②由硝酸鐵溶液;獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮;降溫結(jié)晶、過濾、用濃硝酸洗滌、干燥,故答案為:降溫結(jié)晶;過濾;
(2)①如果Fe3+使銀鏡溶解,則鐵的化合價降低變?yōu)镕e2+,證明Fe2+的存用鐵氰化鉀溶液;有藍(lán)色沉淀即可,故答案為:取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀;
②證明NO3-使銀鏡溶解,采用控制變量法操作,即加入的為0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液,故答案為:0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液;
④實驗二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成,故答案為:實驗二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成;
⑤根據(jù)繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?,已知:Fe2++NO?[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
(3)總結(jié)實驗一和實驗二可知,在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主,故答案為:在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。【解析】Fe+3NO3-+6H+=Fe3++3NO2↑+3H2O降溫結(jié)晶過濾取反應(yīng)后的溶液,加幾滴鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀0.1mol·L-1硝酸鈉和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH約等于1.6的0.3mol·L-1硝酸鈉和硝酸的混合溶液實驗二的步驟i中未觀察到溶液變?yōu)樯钭厣?,說明沒有Fe2+生成2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+在pH約等于1.60.1mol·L-1硝酸鐵溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性為主。13、略
【分析】【分析】
Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水;反應(yīng)實質(zhì)是生成了雙氧水,雙氧水在二氧化錳催化劑作用下快速反應(yīng)生成氣體;溶液褪色提出假設(shè),并對提出的假設(shè)進(jìn)行用實驗來驗證。
【詳解】
⑴Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和水,其化學(xué)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;故答案為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
⑵①甲同學(xué)通過實驗證實了Na2O2與水反應(yīng)所得溶液中有較多的H2O2,利用雙氧水在二氧化錳催化劑作用下迅速反應(yīng)放出大量氣泡,因此取少量反應(yīng)所得溶液,加入試劑MnO2,有氣體產(chǎn)生;故答案為:MnO2;
②甲同學(xué)利用3%H2O2溶液、酚酞試液、1mol·L-1NaOH溶液;證實了堿性條件是必需的,實驗1在堿性條件下反應(yīng),得到的現(xiàn)象為紅色褪色;故答案為:紅色褪色;
⑶甲同學(xué)由此提出假設(shè)I:溶液褪色的主要原因是酚酞被HO氧化,H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;故答案為:H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大;
⑷由此提出,甲同學(xué)實驗2中pH>13時紅色褪去的原因還存在假設(shè)II:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在;故答案為:溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在。
⑸根據(jù)實驗3和實驗4對比得出實驗3中iii.攪拌、靜置后加入2mL30%H2O2溶液,溶液pH小于13,溶液變?yōu)榧t色,后酚酞被HO氧化而褪色;因此現(xiàn)象為溶液變紅,然后褪色;故答案為:溶液變紅,然后褪色;
①根據(jù)實驗3和實驗4分析,實驗3中酚酞主要以L2?和HL-形式存在,加雙氧水,溶液變紅,然后褪色,再加鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅,然后褪色,而實驗4鹽酸調(diào)節(jié)pH至12,不變紅,說明L(OH)比前兩者更難被氧化;故答案為:難;
②實驗3中調(diào)節(jié)pH至12,溶液變紅然后褪色的原因是:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色;故答案為:酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色。
③根據(jù)實驗得出結(jié)論:甲同學(xué)實驗2中pH>13時紅色褪去的主要原因是假設(shè)I,根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色;故答案為:假設(shè)I;根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色。
【點睛】
化學(xué)實驗是??碱}型,主要考查學(xué)生動手實驗操作的能力、分析問題、解決問題的能力?!窘馕觥?Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑MnO2紅色褪色H2O2H++HO加入NaOH溶液,消耗電離出的氫離子,平衡正向移動,HO濃度增大,酚酞被HO氧化速率增大溶液褪色的主要原因是酚酞以L(OH)3?形式存在溶液變紅,然后褪色難酚酞在pH=12時,溶液由于NaOH而呈紅色,后來酚酞在pH=12時被HO氧化而褪色假設(shè)I根據(jù)酚酞在不同pH值的存在狀態(tài)及顏色,排除pH>13酚酞以L(OH)3?形式存在而褪色,則說明褪色是由于酚酞被HO氧化而褪色14、略
【分析】(1)A中反應(yīng)為實驗室制氯氣:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)制備氯酸鉀是將氯氣通入熱水中,根據(jù)化合價升降的原理,一定有氯化鉀生成,根據(jù)化合價升降相等和原子個數(shù)守恒,得到:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O。
(3)實驗的目的是要得到氯水;所以C的作用是制備氯水。
(4)根據(jù)B中反應(yīng),得到的氯化鉀一定高于氯酸鉀,所以選項c錯誤。而氯酸鉀之所以能從溶液中析出,一個是因為其溶液度相對較小,另外一個是因為其溶解度受溫度的影響更明顯。所以選項a、選項b正確。洗出的是KClO3晶體。
(5)實際得到的一定是氯酸鉀和氯化鉀的混合物;提純氯酸鉀的方法就是重結(jié)晶,所以將重結(jié)晶的操作敘述一下即可。
(6)①實驗1和實驗2的區(qū)別在于是不加入了硫酸,所以實驗的目的是:探究H2SO4對該反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
②實驗1沒有加入硫酸;所以是研究不添加硫酸時,該反應(yīng)的產(chǎn)物。
③KI被氯酸鉀氧化為單質(zhì)碘,氯酸鉀被還原得到氯化鉀,實驗②添加了硫酸,所以反應(yīng)物可以添加氫離子,方程式為:ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O。為了證實有單質(zhì)碘的生成,可以選擇用淀粉溶液檢驗或者有機溶劑萃取后根據(jù)有機層的顏色變化檢驗?!窘馕觥縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO+3H2O制備氯水a(chǎn)bKClO3將沉淀溶解于水,加熱,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌,重復(fù)2-3次研究H2SO4對該反應(yīng)產(chǎn)物的影響研究沒有硫酸酸化時,該反應(yīng)的產(chǎn)物ClO3-+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O方案1:取反應(yīng)后的溶液,加入淀粉溶液,溶液變藍(lán)即說明產(chǎn)物為碘單質(zhì);方案2:取反應(yīng)后的溶液,加入苯/四氯化碳溶液,振蕩,溶液分層,上層/下層顯紫色,即證明產(chǎn)生碘單質(zhì)。四、工業(yè)流程題(共2題,共18分)15、略
【分析】【分析】
鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過量稀硫酸,固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+,生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,即固體C,溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O。
【詳解】
(1)酸浸時;為了提高浸取率可采取的措施是:延長浸取時間;加快溶解速度、將鉻鐵礦進(jìn)行粉碎、攪拌或適當(dāng)增大硫酸的濃度等措施;
故答案為:適當(dāng)升高溶液溫度;將鉻鐵礦進(jìn)行粉碎;攪拌或適當(dāng)增大硫酸的濃度等;
(2)實驗室中操作①②都為過濾;過濾時需要制作過濾器的漏斗;固定儀器的鐵架臺、引流用的玻璃棒、承接濾液的燒杯,所以過濾操作時用到的硅酸鹽類的主要儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;
故答案為:玻璃棒;漏斗;
(3)鉻鐵礦(主要成分為FeO和Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)),加入過量稀硫酸,F(xiàn)eO+H2SO4=FeSO4+H2O,Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O,SiO2和硫酸不反應(yīng),固體A為SiO2,溶液B中含有Cr3+、Al3+、Fe2+,在B中加入氧化劑,可生成Fe3+,調(diào)節(jié)溶液pH可除去Fe3+、Al3+;生成氫氧化鐵;氫氧化鋁沉淀,即固體C;
故答案為:SiO2;Al(OH)3和Fe(OH)3;
(4)溶液D含有Cr3+,在溶液D中加入H2O2和NaOH,發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cr3+~鉻化合價(+3→+6),H2O2~H2O,氧化合價(-1→0),反應(yīng)為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
故答案為:10OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O;
(5)酸化使轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的離子方程式為2H++2=+H2O,故答案為:2H++2=+H2O;
(6)溶液E含有Na2CrO4,酸化可得Na2Cr2O7,溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌干燥可得Na2Cr2O7?2H2O;故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶。
【點睛】
本題考查了物質(zhì)制備流程和方案的分析判斷,物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意把握題干信息的分析理解,操作步驟的注意問題和基本操作方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等?!窘馕觥窟m當(dāng)升高溶液溫度將鉻鐵礦粉碎成顆粒玻璃棒、漏斗SiO2Al(OH)3和Fe(OH)310OH-+2Cr3++3H2O2=2+8H2O2H++2=+H2O蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶16、略
【分析】【分析】
鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì),加入高錳酸鉀目的是將亞鐵離子氧化為鐵離子,加入氯化鋇使SO42-沉淀,過濾除掉濾渣BaSO4;金屬氧化物MgO能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,所以加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使雜質(zhì)Fe3+形成沉淀Fe(OH)3完全除去。向濾液中加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,然后由于氯酸鎂的溶解度受溫度影響變化較大,所以先將濾液蒸發(fā)濃縮,然后再趁熱過濾,以便除去雜質(zhì),然后冷卻結(jié)晶得到需要的產(chǎn)物Mg(ClO3)2·6H2O;
【詳解】
(1)過濾需要的玻璃儀器有:燒杯;漏斗,玻璃棒;
正確答案:漏斗;玻璃棒、燒杯。
(2)加入氯化鋇使SO42-生成BaSO4沉淀過濾除去;加入MgO的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH,使雜質(zhì)Fe3+形成Fe(OH)3沉淀完全除去;
正確答案:除去SO42-或使SO42-沉淀;Fe(OH)3。
(3)加入NaClO3飽和溶液后,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓;
正確答案:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓。
(4)再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實驗步驟:利用NaCl、Mg(ClO3)2的溶解度與溫度的關(guān)系將溶液蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌,得到Mg(ClO3)2·6H2O;
正確答案:①②③④。
(5)①氯酸根離子具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化為鐵離子,化學(xué)方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6
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