- 氢氧化铝的制备
- 共1080题
（1）两套装置中的A、B处都需加热，A处用水浴加热，B处用______加热，A处用水浴加热的主要优点是______．
（2）若按甲装置进行实验，B管处装铜粉，则通入A管的X是______，B中反应的化学方程式为______．
（3）若按乙装置进行实验，则B管中应装______，B中反应的化学方程式为______．
（4）实验结束后，取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液中并采用水浴加热可观察到有银镜生成，写出该过程的化学方程式______．
正确答案
解：（1）利用乙二醇、铜或铜的化合物制备乙二醛，A处用水浴加热是为了得到乙二醇蒸气，醇通过固体铜或氧化铜加热反应生成乙二醛，所以醛B处加热是反应所需的反应条件，水浴加热是为了更好滴控制温度和得到平稳的气流，
故答案为：酒精灯；产生的气流平稳均匀；
（2）按甲装置进行实验，B管处装铜粉，则通入A管的X气体为空气或氧气，目的是为了生成氧化铜催化氧化乙二醇，反应的化学方程式为：
故答案为：空气或氧气；
（3）按乙装置进行实验无空气或氧气通入，根据醇催化氧化的实质是被氧化铜氧化得到醛，所以B管中应装入氧化铜，加热条件下反应生成乙二醛，反应的化学方程式为：
故答案为：氧化铜；
（4）实验结束后，生成的乙二醛易溶于水，取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液中并采用水浴加热可观察到有银镜生成，反应的化学方程式为：
故答案为：
解析
解：（1）利用乙二醇、铜或铜的化合物制备乙二醛，A处用水浴加热是为了得到乙二醇蒸气，醇通过固体铜或氧化铜加热反应生成乙二醛，所以醛B处加热是反应所需的反应条件，水浴加热是为了更好滴控制温度和得到平稳的气流，
故答案为：酒精灯；产生的气流平稳均匀；
（2）按甲装置进行实验，B管处装铜粉，则通入A管的X气体为空气或氧气，目的是为了生成氧化铜催化氧化乙二醇，反应的化学方程式为：
故答案为：空气或氧气；
（3）按乙装置进行实验无空气或氧气通入，根据醇催化氧化的实质是被氧化铜氧化得到醛，所以B管中应装入氧化铜，加热条件下反应生成乙二醛，反应的化学方程式为：
故答案为：氧化铜；
（4）实验结束后，生成的乙二醛易溶于水，取C试管中的溶液滴入新制备的银氨溶液中并采用水浴加热可观察到有银镜生成，反应的化学方程式为：
故答案为：
K2MnO4歧化：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3．
已知K2MnO4溶液显绿色．请回答下列问题：
（1）MnO2熔融氧化应放在______中加热（填仪器编号）．
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
（2）在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体，使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行，A、B、C、D、E为旋塞，F、G为气囊，H为带套管的玻璃棒．
①为了能充分利用CO2，装置中使用了两个气囊．当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞B、E，微开旋塞A，打开旋塞C、D，往热K2MnO4溶液中通入CO2气体，未反应的CO2被收集到气囊F中．待气囊F收集到较多气体时，关闭旋塞______，打开旋塞______，轻轻挤压气囊F，使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，未反应的CO2气体又被收集在气囊G中．然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中，如此反复，直至K2MnO4完全反应．
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是______．
（3）将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤，将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至______，自然冷却结晶，抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体．本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是______．
（4）利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析，原理为：2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00mL待测液，用0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液液进行滴定，终点时消耗标准液体积为50.00mL（不考虑杂质的反应），则高锰酸钾产品的纯度为______（保留4位有效数字，已知M（KMnO4）=158g•mol-1）．若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则测定结果将______．（填“偏大”、“偏小”、“不变”）
正确答案
解：（1）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物中含有碱性KOH，瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钾反应，所以应用铁坩埚，所以④正确，
故答案为：④；
（2）①待气囊F收集到较多气体时，需要将气囊F中二氧化碳排出到热K2MnO4溶液中，所以需要关闭A、C，打开B、D、E，轻轻挤压气囊F，从而使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，
故答案为：A、C；B、D、E；
②由于K2MnO4溶液显绿色，所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全，
故答案为：用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全；
（3）蒸发溶液获得高锰酸钾时不能蒸干，避免固体飞溅及高锰酸钾的分解，所以应该加热到溶液表面出现晶膜时停止加热，并且应采用低温烘干的方法来干燥产品，避免高锰酸钾晶体受热发生分解，
故答案为：溶液表面出现晶膜为止；高锰酸钾晶体受热易分解；
（4）50mL 0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液中含有醋酸钠的物质的量为：0.1mol/L×0.05L=0.005mol，根据反应2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，消耗0.005mol醋酸钠需要消耗高锰酸根离子的物质的量为：0.005mol×
500mL配制的样品溶液中含有高锰酸根离子的物质的量为：0.002mol×
则样品中含有高锰酸钾的质量为：0.04mol×158g•mol-1=6.32g，
则高锰酸钾产品的纯度为：
若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则导致待测液浓度减小，滴定时消耗的标准液体积偏小，测定结果偏小，
故答案为：87.23%；偏小．
解析
解：（1）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物中含有碱性KOH，瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钾反应，所以应用铁坩埚，所以④正确，
故答案为：④；
（2）①待气囊F收集到较多气体时，需要将气囊F中二氧化碳排出到热K2MnO4溶液中，所以需要关闭A、C，打开B、D、E，轻轻挤压气囊F，从而使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应，
故答案为：A、C；B、D、E；
②由于K2MnO4溶液显绿色，所以用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全，
故答案为：用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上，若滤纸上只有紫红色痕迹，无绿色痕迹，表明反应已歧化完全；
（3）蒸发溶液获得高锰酸钾时不能蒸干，避免固体飞溅及高锰酸钾的分解，所以应该加热到溶液表面出现晶膜时停止加热，并且应采用低温烘干的方法来干燥产品，避免高锰酸钾晶体受热发生分解，
故答案为：溶液表面出现晶膜为止；高锰酸钾晶体受热易分解；
（4）50mL 0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液中含有醋酸钠的物质的量为：0.1mol/L×0.05L=0.005mol，根据反应2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，消耗0.005mol醋酸钠需要消耗高锰酸根离子的物质的量为：0.005mol×
500mL配制的样品溶液中含有高锰酸根离子的物质的量为：0.002mol×
则样品中含有高锰酸钾的质量为：0.04mol×158g•mol-1=6.32g，
则高锰酸钾产品的纯度为：
若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干，则导致待测液浓度减小，滴定时消耗的标准液体积偏小，测定结果偏小，
故答案为：87.23%；偏小．
活性氧化锌用作橡胶硫化的活性剂、补强剂．以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下：
一些阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是______．
（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO4 2-，另含有Fe2+、Cu2+等杂质．先加入______（填“Na2CO3”或“H2SO4”）调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2+转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2．经检测溶液中Fe2+的浓度为0.009mol•L-1，则每升溶液中至少应加入______mol KMnO4．
（3）杂质Cu2+可利用置换反应除去，应选择的试剂是______．
（4）“沉淀”得到ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O，“煅烧”在450～500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为______．
正确答案
解：（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是增大接触面积，加快反应速率．
故答案为：增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率；
（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-，另含有Fe2+、Cu2+等杂质．先加入Na2CO3 调节溶液的pH至5.4，使溶液的酸性减弱，然后加入适量KMnO4，Fe2+转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2．在KMnO4中锰元素的化合价降低，该反应中作为氧化剂．调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2+转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2．反应的离子方程式为：
MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2+3Fe（OH）3↓+5H+
1 3
n 1L×0.009mol•L-1
n=0.003mol，
故答案为：0.003；
（3）由于制备活性氧化锌，杂质Cu2+可利用置换反应除去，应选择的试剂是锌粉，
故答案为：锌粉；
（4）“沉淀”得到ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O，“煅烧”在450～500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为 ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O 3ZnO+CO2↑+3H2O↑．
故答案为：ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O
解析
解：（1）“溶解”前将氧化锌粗品粉碎成细颗粒，目的是增大接触面积，加快反应速率．
故答案为：增大固液接触面积，加快溶解时的反应速率；
（2）“溶解”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-，另含有Fe2+、Cu2+等杂质．先加入Na2CO3 调节溶液的pH至5.4，使溶液的酸性减弱，然后加入适量KMnO4，Fe2+转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2．在KMnO4中锰元素的化合价降低，该反应中作为氧化剂．调节溶液的pH至5.4，然后加入适量KMnO4，Fe2+转化为Fe（OH）3，同时KMnO4转化为MnO2．反应的离子方程式为：
MnO4-+3Fe2++7H2O=MnO2+3Fe（OH）3↓+5H+
1 3
n 1L×0.009mol•L-1
n=0.003mol，
故答案为：0.003；
（3）由于制备活性氧化锌，杂质Cu2+可利用置换反应除去，应选择的试剂是锌粉，
故答案为：锌粉；
（4）“沉淀”得到ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O，“煅烧”在450～500℃下进行，“煅烧”反应的化学方程式为 ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O 3ZnO+CO2↑+3H2O↑．
故答案为：ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O
某研究性学习小组利用废铜制取CuSO4：
（1）甲学生进行了下列实验：取含6.4g铜的废铜和10ml 18ml•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，起到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余．他根据自己所学的化学知识，认为烧瓶中还有较多的硫酸剩余．你认为他的判断是否正确______，其理由是：______．写出相关的化学方程式：______．
（2）乙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是：2Cu+O2═2CuO；CuO+H2SO4
═CuSO4+H2O．对比甲的方案，乙同学的优点是：______．
（3）丙同学采用向含有废铜屑的热的稀H2SO4中，不断通入空气也能制备CuSO4，请写出相关的化学方程式：______．
正确答案
是
随着反应的进行硫酸浓度变小，稀硫酸不与铜反应
Cu+2H2SO4（浓）
硫酸用量少，且没有污染物SO2产生
2Cu+O2+2H2SO4
解析
解：（1）在加热条件下，铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓）
故答案为：是；随着反应的进行硫酸浓度变小，稀硫酸不与铜反应；Cu+2H2SO4（浓）
（2）对比两种设计方案：甲：Cu+2H2SO4（浓） 
乙：2Cu+O2
故答案为：硫酸用量少，且没有污染物SO2产生；
（3）铜和稀硫酸混合在加热的条件下不断通入空气，反应生成硫酸铜与水，方程式为2Cu+O2+2H2SO4
故答案为：2Cu+O2+2H2SO4
氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室用卤块（主要成分为MgCl2•6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质）制备Mg（ClO3）2•6H2O．其流程如下：
已知：几种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示．
（1）上述流程中“氧化”过程的离子方程式为：______．
（2）加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为______．
（3）加入NaClO3饱和溶液所发生的反应的化学方程式为______．
（4）从反应后的混合物中获得Mg（ClO3）2•6H2O的实验步骤为蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤．其中过滤所需要的玻璃仪器有烧杯、______．
（5）产品中Mg（ClO3）2•6H2O含量的测定方法如下：
步骤1：准确称量a g产品溶解定容成100mL溶液．
步骤2：取10mL上述溶液于锥形瓶中，加入10mL稀硫酸和15.00mL 1.000mol/L的FeSO4溶液，微热．
步骤3：冷却后，用0.100mol/LK2Cr2O7溶液滴定至终点．此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．
①步骤2中发生反应的离子方程式为______．
②步骤3中滴定前未用标准液润洗滴定管，会导致结果______（填“偏大”或“偏小”）．
③a g产品中所含Mg（ClO3）2•6H2O的物质的量为______．
正确答案
解：（1）上述流程中“氧化”过程为过氧化氢氧化亚铁离子，H2O2与Fe2+在酸性条件下反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（2）金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水．所以加入MgO的作用是调节溶液的pH，使杂质Fe3+形成沉淀完全除去．根据示意图可知滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3，
故答案为：BaSO4和Fe（OH）3；
（3）加入NaClO3饱和溶液发生复分解反应，生成氯酸镁和氯化钠沉淀，反应的方程式为：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓，
故答案为：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓；
（4）过滤的原理：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法，过滤时需要制作过滤器的漏斗、滤纸、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯等，所以需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
故答案为：漏斗、玻璃棒；
（5）①该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cl元素化合价由+5价变为-1价，其转移电子总数是6，所以Fe2+的计量数是6、ClO3-的计量数是1，根据电荷守恒知，H+的计量数是6，根据H原子守恒知，H2O的计量数是3，所以步骤2中发生反应的离子方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，
故答案为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会稀释K2Cr2O7溶液，使消耗K2Cr2O7溶液体积偏大，应用亚铁离子物质的量一定，故测定ClO3-的物质的量偏小，则导致最终结果偏小，
故答案为：偏小；
③根据化学方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3-～6Fe2+，Cr2O72-～6Fe2+，Fe2+离子物质的量为0.015L×1.00mol/L=0.015mol，K2Cr2O7的物质的量为0.015L×0.100mol/L=0.0015mol，故与K2Cr2O7反应的Fe2+离子为0.0015mol×6=0.009mol，则与ClO3-反应的Fe2+离子为0.015mol-0.009mol=0.006mol，则ClO3-是物质的量为0.006mol×
故答案为：5×10-4mol．
解析
解：（1）上述流程中“氧化”过程为过氧化氢氧化亚铁离子，H2O2与Fe2+在酸性条件下反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（2）金属氧化物MgO能与酸反应产生盐和水．所以加入MgO的作用是调节溶液的pH，使杂质Fe3+形成沉淀完全除去．根据示意图可知滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3，
故答案为：BaSO4和Fe（OH）3；
（3）加入NaClO3饱和溶液发生复分解反应，生成氯酸镁和氯化钠沉淀，反应的方程式为：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓，
故答案为：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓；
（4）过滤的原理：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法，过滤时需要制作过滤器的漏斗、滤纸、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯等，所以需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，
故答案为：漏斗、玻璃棒；
（5）①该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、Cl元素化合价由+5价变为-1价，其转移电子总数是6，所以Fe2+的计量数是6、ClO3-的计量数是1，根据电荷守恒知，H+的计量数是6，根据H原子守恒知，H2O的计量数是3，所以步骤2中发生反应的离子方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，
故答案为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②步骤3中若滴定前不用标准液润洗滴定管，会稀释K2Cr2O7溶液，使消耗K2Cr2O7溶液体积偏大，应用亚铁离子物质的量一定，故测定ClO3-的物质的量偏小，则导致最终结果偏小，
故答案为：偏小；
③根据化学方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3-～6Fe2+，Cr2O72-～6Fe2+，Fe2+离子物质的量为0.015L×1.00mol/L=0.015mol，K2Cr2O7的物质的量为0.015L×0.100mol/L=0.0015mol，故与K2Cr2O7反应的Fe2+离子为0.0015mol×6=0.009mol，则与ClO3-反应的Fe2+离子为0.015mol-0.009mol=0.006mol，则ClO3-是物质的量为0.006mol×
故答案为：5×10-4mol．
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