- 氢氧化铝的制备
- 共1080题
（l）a装置的名称：______；c装置的目的______．
（2）b中制SO2的化学方程式为-________；控制b中反应速率的方法是______．
（3）当三颈烧瓶中溶液接近中性时停止通人气体，蒸发得到固体产品．取1.0g固体产品溶于5mL水中，加入1mL的银氨溶液，振荡，水浴10s出现银镶．
甲同学得出结论：10s时Na2S2O4银氨溶液反应形成银镜．
乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，其依据可能是______．
针对甲、乙同学的分歧，丙同学取该实验所得固体设计如下实验方案，请你帮助完成：
正确答案
解：（l）a装置有玻璃活塞，为分液漏斗，该反应中有二氧化硫污染性气体产生，防止污染空气需尾气处理装置，c装置吸收尾气，防止二氧化硫污染空气，
故答案为：分液漏斗；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）浓硫酸与亚硫酸钠的反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑，分液漏斗有玻璃活塞，可通过旋转玻璃活塞控制滴加液体反应物的速率实现控制b中反应速率，
故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑；通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢；
（3）HCOONa结构中含有醛基（-CHO）能发生银镜反应，乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，可能是HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应，针对甲、乙同学的分歧，丙同学为了验证Na2S2O4银氨溶液反应形成银镜，首先需制备纯净的Na2S2O4，所以对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4，
银镜反应需碱性过量，所以取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象，若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确
故答案为：因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应；对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4；5；若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确．
解析
解：（l）a装置有玻璃活塞，为分液漏斗，该反应中有二氧化硫污染性气体产生，防止污染空气需尾气处理装置，c装置吸收尾气，防止二氧化硫污染空气，
故答案为：分液漏斗；吸收二氧化硫，防止污染空气；
（2）浓硫酸与亚硫酸钠的反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑，分液漏斗有玻璃活塞，可通过旋转玻璃活塞控制滴加液体反应物的速率实现控制b中反应速率，
故答案为：Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑；通过分液漏斗颈部活塞控制低价硫酸的快慢；
（3）HCOONa结构中含有醛基（-CHO）能发生银镜反应，乙同学认为上述实验不能说甲的结论一定成立，可能是HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应，针对甲、乙同学的分歧，丙同学为了验证Na2S2O4银氨溶液反应形成银镜，首先需制备纯净的Na2S2O4，所以对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4，
银镜反应需碱性过量，所以取0.1g步骤Ⅰ的产品溶于5mL银氨溶液，振荡，水浴加热10s，观察现象，若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确
故答案为：因为HCOONa过量，分离出的晶体所含杂质HCOONa具有还原性也能发生银镜反应；对三颈烧瓶分离出的产品进行重结晶得到纯净的Na2S2O4；5；若10S出现银镜，则甲的结论正确（或Na2S2O4具有还原性），反之则乙正确．
用下列方法来制备溶胶：①0.5摩/升BaCl2溶液和等体积2摩/升硫酸相混和并振荡；②把1毫升饱和三氯化铁溶液逐滴加入20毫升沸水中，边加边振荡；③把1毫升水玻璃加入10毫升1摩/升盐酸中，用力振荡．可行的是（ ）
正确答案
解析
解：胶体制备时对溶液浓度、反应时的操作、滴加试剂的顺序都有严格要求：
①中H2SO4溶液浓度太大，只会生成BaSO4沉淀，得不到BaSO4胶体；
②是制备Fe（OH）3胶体的正确方法，可行；
③中水玻璃与盐酸反应生成硅酸，硅酸难溶于水，易形成胶状物，可行．
故选C．
（2012秋•中山期末）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂．某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化钙．
回答下列问题：
（1）检查装置E气密性的操作方法是______．
（2）利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为i→______→______→______→______→______→______→a（填仪器接口的字母编号）．
（3）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；______（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）．
A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
（4）写出CaH2与水反应的化学方程式______；登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是______．
正确答案
解：（1）检查装置E气密性的操作方法，通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象判断，方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好，反之气密性不好，方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好，
故答案为：方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好；方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，
冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好；
（2）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（3）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC，
故答案为：BADC；
（4）CaH2与水反应能产生Ca（OH）2和H2，反应方程式分别为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，
故答案为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；氢化钙是固体，携带方便．
解析
解：（1）检查装置E气密性的操作方法，通过气体发生器与液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象判断，方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好，反之气密性不好，方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好，
故答案为：方法一：关闭i口，打开分液漏斗活塞，从分液漏斗中加入蒸馏水，若蒸馏水不能流下，则装置气密性良好；方法二：用导管连接i口，并将导管另一端放入水中，微热试管，若导管口有气泡冒出，
冷却后导管中形成一段水柱，则装置气密性良好；
（2）钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氢气中会混有水蒸气和氯化氢，所以在与钙化合之前需要除杂和干燥，分别选用试剂是氢氧化钠和浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接干燥管，所以正确的顺序为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
故答案为：i→e，f→d，c→j，k（或k，j）→a；
（3）由于多余的氢气需要燃烧反应掉，所以应该先收集一部分气体并检验其纯度，反应结束后还需要使氢化钙在氢气的氛围中冷却，所以应该最后关闭分液漏斗活塞，因此正确的顺序为BADC，
故答案为：BADC；
（4）CaH2与水反应能产生Ca（OH）2和H2，反应方程式分别为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑，作为能源，氢化钙明显比氢气更易携带，使用也较方便，
故答案为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；氢化钙是固体，携带方便．
硝酸铝[Al（NO3）3]是一种常用媒染剂．工业上用铝灰（主要含Al、Al2O3、Fe2O3等）制取硝酸铝晶体[Al（NO3）3•9H2O]的流程如图甲：
（1）写出反应Ⅰ的离子方程式：______（任写一个）．
（2）若在实验室中完成反应Ⅱ，为避免铝的损失，需要解决的问题是______，可采取的措施为______．
（3）上述流程中采用减压蒸发，并控制反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，其目的是______．
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体（其体积比为4：1），该反应的化学方程式是______．
（5）若用图乙所示实验装置制取Al（NO3）3，通入水蒸气的作用是______．
正确答案
解：铝灰用氢氧化钠溶液溶解，铝、氧化铝反应生成偏铝酸钠，氧化铁不反应，过滤分离，滤液中含有偏铝酸钠、未反应的NaOH，加入硝酸中和未反应的氢氧化钠，并将偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤分离，氢氧化铝沉淀再用硝酸溶解，得到硝酸铝溶液，经过减压蒸发得到硝酸铝晶体．
（1）反应Ⅰ涉及：铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑（或Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O）；
（2）硝酸属于强酸，可以溶解氢氧化铝沉淀，导致Al元素损失，需要解决的问题是：如何控制反应终点（或硝酸的用量），可以将加入稀硝酸改为通入过量CO2，避免氢氧化铝沉淀溶解；
故答案为：如何控制反应终点（或硝酸的用量）；将加入稀硝酸改为通入过量CO2；
（3）硝酸铝容易发生水解，减压蒸馏可以降低温度、反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，都可以抑制硝酸铝水解，
故答案为：抑制硝酸铝水解；
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体，两种气体应是二氧化氮与氧气，二者体积之比为4：1，满足原子守恒与电子转移守恒，反应方程式为：4Al（NO3）3
故答案为：4Al（NO3）3
（5）由于水蒸气温度较高，可以升高反应体系的温度，且可以起搅拌作用，可以加快反应速率，
故答案为：提高温度、搅拌，加快反应速率．
解析
解：铝灰用氢氧化钠溶液溶解，铝、氧化铝反应生成偏铝酸钠，氧化铁不反应，过滤分离，滤液中含有偏铝酸钠、未反应的NaOH，加入硝酸中和未反应的氢氧化钠，并将偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤分离，氢氧化铝沉淀再用硝酸溶解，得到硝酸铝溶液，经过减压蒸发得到硝酸铝晶体．
（1）反应Ⅰ涉及：铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，反应方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑（或Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O）；
（2）硝酸属于强酸，可以溶解氢氧化铝沉淀，导致Al元素损失，需要解决的问题是：如何控制反应终点（或硝酸的用量），可以将加入稀硝酸改为通入过量CO2，避免氢氧化铝沉淀溶解；
故答案为：如何控制反应终点（或硝酸的用量）；将加入稀硝酸改为通入过量CO2；
（3）硝酸铝容易发生水解，减压蒸馏可以降低温度、反应Ⅲ中加入的稀硝酸稍过量，都可以抑制硝酸铝水解，
故答案为：抑制硝酸铝水解；
（4）温度高于200℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体，两种气体应是二氧化氮与氧气，二者体积之比为4：1，满足原子守恒与电子转移守恒，反应方程式为：4Al（NO3）3
故答案为：4Al（NO3）3
（5）由于水蒸气温度较高，可以升高反应体系的温度，且可以起搅拌作用，可以加快反应速率，
故答案为：提高温度、搅拌，加快反应速率．
（1）A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，请写出该反应的化学方程式：______．
（2）A必须添加温度控制装置，除酒精灯外，还需要的玻璃仪器有烧杯、______；B装置必须放在冰水浴中，其原因是______．
（3）反应后在装置C中可得NaClO2溶液．已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O，在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2．请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤：
①______；②______；③洗涤；④干燥．
（4）ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液．为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：
步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中；
步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；
步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2 mL．（已知2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI）
①配制100mL c mol/L Na2S2O3标准溶液时，用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有：______．
②滴定过程中至少需进行两次平行测定的原因是______．
③写出步骤2中发生反应的离子方程式______．
④原ClO2溶液的浓度为______g/L（用步骤中的字母代数式表示）．
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果______．若滴定开始仰视读数，滴定终点时正确读数，则测定结果______（填“偏高”“偏低”或“不变”）．
正确答案
解：（1）加热60℃，氯酸钾和草酸反应生成碳酸钾、二氧化碳、二氧化氯和水，反应方程式为：2KClO3+H2C2O4 
故答案为：2KClO3+H2C2O4 
（2）要控制温度必须使用温度计测量温度，二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以应该采用冰水浴，故答案为：温度计；使ClO2充分冷凝，减少挥发；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2•3H2O，应趁热过滤，
故答案为：蒸发浓缩结晶；趁热过滤；
（4）①配制100mL溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、100mL容量瓶、量筒（可用可不用），故还需要的玻璃仪器有：100mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：100ml容量瓶、胶头滴管；
②为减少实验误差，应采用多次实验的方法，故答案为：减少误差；
③二氧化氯具有氧化性，在酸性环境下，能将碘离子氧化，反应的原理方程式为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，故答案为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；
④设原ClO2溶液的浓度为x，
2ClO2～5I2～10Na2S2O3
2mol 10mol
x=
故答案为：
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则相当于消耗的滴定液的体积偏大，所以测定结果偏大，若滴定开始仰视读数，滴定终点时正确读数，相当于消耗的滴定液体积偏小，所以结果偏小，故答案为：偏高；偏小．
解析
解：（1）加热60℃，氯酸钾和草酸反应生成碳酸钾、二氧化碳、二氧化氯和水，反应方程式为：2KClO3+H2C2O4
故答案为：2KClO3+H2C2O4
（2）要控制温度必须使用温度计测量温度，二氧化氯的熔点较低，为收集二氧化氯，应在较低温度下进行，所以应该采用冰水浴，故答案为：温度计；使ClO2充分冷凝，减少挥发；
（3）从溶液中制取溶质，一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法，为防止析出晶体NaClO2•3H2O，应趁热过滤，
故答案为：蒸发浓缩结晶；趁热过滤；
（4）①配制100mL溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管、烧杯、100mL容量瓶、量筒（可用可不用），故还需要的玻璃仪器有：100mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：100ml容量瓶、胶头滴管；
②为减少实验误差，应采用多次实验的方法，故答案为：减少误差；
③二氧化氯具有氧化性，在酸性环境下，能将碘离子氧化，反应的原理方程式为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O，故答案为：2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O；
④设原ClO2溶液的浓度为x，
2ClO2～5I2～10Na2S2O3
2mol 10mol
x=
故答案为：
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有气泡，滴定后气泡消失，则相当于消耗的滴定液的体积偏大，所以测定结果偏大，若滴定开始仰视读数，滴定终点时正确读数，相当于消耗的滴定液体积偏小，所以结果偏小，故答案为：偏高；偏小．
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