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简答题

实验室用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4的主要流程如下:

(1)在沉淀反应器中,Al3+与过量的氨水反应的离子反应方程式为______

(2)如图2所示,过滤操作中的一处错误是______

(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是______

(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备如图1.F中试剂的作用是______.用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为______

正确答案

解:(1)一水合氨碱性较弱,与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(2)过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁,防止液体溅出,

故答案为:漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁;

(3)沉淀中应该附着氯离子和铵根离子,若判断是否洗净,可以取少量最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液)溶液进行判断,若生成白色沉淀,则说明没有洗涤干净,若没有沉淀生成,则说明已经洗涤干净,

故答案为:AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液);

(4)因为无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,所以制备氯化铝时要求氯气是干燥的,而且浓盐酸易挥发,挥发的HCl也与Al反应,所以需除去HCl,装置B中盛放饱和NaCl溶液,目的就是除去氯气中的HCl;装置C中盛放浓硫酸,目的是干燥氯气;F中也盛放浓硫酸,目的是吸收G中的水蒸气,防止水蒸气进入D中;可用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,该试剂既能吸收水,还能吸收多余的氯气,所以应该是碱石灰(或NaOH、CaO),

故答案为:吸收水蒸气,防止AlCl3吸水产生白雾;碱石灰(或NaOH、CaO).

解析

解:(1)一水合氨碱性较弱,与铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(2)过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁,防止液体溅出,

故答案为:漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁;

(3)沉淀中应该附着氯离子和铵根离子,若判断是否洗净,可以取少量最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液)溶液进行判断,若生成白色沉淀,则说明没有洗涤干净,若没有沉淀生成,则说明已经洗涤干净,

故答案为:AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液);

(4)因为无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾,所以制备氯化铝时要求氯气是干燥的,而且浓盐酸易挥发,挥发的HCl也与Al反应,所以需除去HCl,装置B中盛放饱和NaCl溶液,目的就是除去氯气中的HCl;装置C中盛放浓硫酸,目的是干燥氯气;F中也盛放浓硫酸,目的是吸收G中的水蒸气,防止水蒸气进入D中;可用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,该试剂既能吸收水,还能吸收多余的氯气,所以应该是碱石灰(或NaOH、CaO),

故答案为:吸收水蒸气,防止AlCl3吸水产生白雾;碱石灰(或NaOH、CaO).

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(1)阅读、分析下列两个材料:材料一:

材料二:

回答下列问题(填序号):

A.蒸馏法    B.萃取法    C.“溶解、结晶、过滤”的方法    D.分液法

①将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用______

②将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是______

(2)阅读材料三:在溶解性方面,Br2(溴)与I2很相似,其稀的水溶液显黄色.在实验室里从溴水(Br2的水溶液)中提取Br2和提取I2的方法相似.回答下列问题:

①常用的提取方法是______,化学试剂是______,最主要的仪器是______

②若观察发现提取Br2以后的水还有颜色,解决该问题的方法是______

正确答案

解:(1)①由图可知,氯化钠溶解度受温度影响较小,碳酸钠溶解度受温度影响大,利用冷却热饱和溶液分离,即用热水把固体溶解配制成饱和溶液,等液体冷却后,因为碳酸钠的溶解度随温度变化大,而NaCl小,所以碳酸钠析出,而氯化钠留在母液当中,反复多次也可以提纯,故可用“溶解、结晶、过滤”的方法分离,

故答案为:C;

②由表可知乙二醇和丙三醇互溶的液体,沸点相差比较大,可用蒸馏法分离,故答案为:A;

(2)①碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与CCl4不反应;水与CCl4不互溶,所以在实验室里从溴水(Br2的水溶液)中提取Br2,采用萃取的方法,萃取最主要的仪器是分液漏斗,

故答案为:萃取;CCl4;分液漏斗;

②若观察发现提取Br2以后的水还有颜色,说明水中还含有溴,需再进行萃取,直到水为无色,然后将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并起来,

故答案为:再进行萃取,直到水为无色,将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并起来.

解析

解:(1)①由图可知,氯化钠溶解度受温度影响较小,碳酸钠溶解度受温度影响大,利用冷却热饱和溶液分离,即用热水把固体溶解配制成饱和溶液,等液体冷却后,因为碳酸钠的溶解度随温度变化大,而NaCl小,所以碳酸钠析出,而氯化钠留在母液当中,反复多次也可以提纯,故可用“溶解、结晶、过滤”的方法分离,

故答案为:C;

②由表可知乙二醇和丙三醇互溶的液体,沸点相差比较大,可用蒸馏法分离,故答案为:A;

(2)①碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与CCl4不反应;水与CCl4不互溶,所以在实验室里从溴水(Br2的水溶液)中提取Br2,采用萃取的方法,萃取最主要的仪器是分液漏斗,

故答案为:萃取;CCl4;分液漏斗;

②若观察发现提取Br2以后的水还有颜色,说明水中还含有溴,需再进行萃取,直到水为无色,然后将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并起来,

故答案为:再进行萃取,直到水为无色,将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并起来.

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简答题

回收铅蓄电池的电极填充物(铅膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4),可制备热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO•PbSO4•H2O),其实验流程如图:

(1)物质X可以循环利用,该物质是______.检验流程中使用的Na2SO3溶液是否变质的方法是______

(2)从滤液A可提取出一种含结晶水的钠盐副产品.若检验该晶体中结晶水的含量,所需的硅酸盐材质仪器有__________________、玻璃棒、石棉网、干燥器等.

(3)流程中不直接利用H2SO4溶液与PbO、PbCO3反应制取PbSO4,原因可能是______

(4)生成三盐基硫酸铅的离子反应方程式为______

(5)向铅膏浆液中加入Na2SO3溶液的目的是将其中的PbO2还原为PbO.若实验中所取铅膏的质量为47.8g,其中PbO2的质量分数为15.0%,则要将PbO2全部还原,至少需加______mL 1.0mol•L-1 Na2SO3溶液.

正确答案

解:(1)分析流程可知,PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3).Pb(NO3)中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,因此X为HNO3,可循环利用,检验硫酸根离子的方法为:取少量晶体溶于蒸馏水,然后用盐酸酸化,再滴BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即证明该晶体中含有SO42-

故答案为:硝酸;取少量溶液,加入足量稀盐酸,再加氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀;

(2)测量晶体中结晶水的含量,实验步骤为:①研磨  ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量  ③加热  ④冷却  ⑤称量  ⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止  ⑦根据实验数据计算晶体中结晶水的含量,所以所需的硅酸盐材质仪器有玻璃棒、石棉网、干燥器、坩埚、酒精灯、泥三角,

故答案为:坩埚;酒精灯;泥三角;

(3)生成的硫酸铅难溶于水,覆盖在固体PbO、PbCO3的表面,阻碍反应的进一步发生,故答案为:PbSO4不溶于水,覆盖在固体表面阻碍反应的进一步发生;

(4)从流程看,硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和硫酸钠,反应方程式为:4PbSO4+6NaOH=3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O,离子方程式为:

4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O,故答案为:4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O;

(5)氧化铅的物质的量为:=0.03mol,

   PbO2 ~Na2SO3

   1mol     1mol

   0.03mol   n

n=0.03mol,V==0.03L=30mL,

故答案为:30.

解析

解:(1)分析流程可知,PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3).Pb(NO3)中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,因此X为HNO3,可循环利用,检验硫酸根离子的方法为:取少量晶体溶于蒸馏水,然后用盐酸酸化,再滴BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即证明该晶体中含有SO42-

故答案为:硝酸;取少量溶液,加入足量稀盐酸,再加氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀;

(2)测量晶体中结晶水的含量,实验步骤为:①研磨  ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量  ③加热  ④冷却  ⑤称量  ⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止  ⑦根据实验数据计算晶体中结晶水的含量,所以所需的硅酸盐材质仪器有玻璃棒、石棉网、干燥器、坩埚、酒精灯、泥三角,

故答案为:坩埚;酒精灯;泥三角;

(3)生成的硫酸铅难溶于水,覆盖在固体PbO、PbCO3的表面,阻碍反应的进一步发生,故答案为:PbSO4不溶于水,覆盖在固体表面阻碍反应的进一步发生;

(4)从流程看,硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和硫酸钠,反应方程式为:4PbSO4+6NaOH=3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O,离子方程式为:

4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O,故答案为:4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O;

(5)氧化铅的物质的量为:=0.03mol,

   PbO2 ~Na2SO3

   1mol     1mol

   0.03mol   n

n=0.03mol,V==0.03L=30mL,

故答案为:30.

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题型:填空题
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填空题

回收铅蓄电池的电极填充物(铅膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4),可制备热稳定剂三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO•PbSO4•H2O),其实验流程如下:

(1)物质X可以循环利用,该物质是______.最后一次过滤之后需要洗涤,检验三盐基硫酸铅是否洗净的方法是______

(2)从滤液A可提取出一种含结晶水的钠盐副产品.若检验该晶体中结晶水的含量,所需的硅酸盐材质仪器有__________________、玻璃棒、石棉网、干燥器等.

(3)流程中不直接利用H2SO4溶液与PbO、PbCO3反应制取PbSO4,原因可能是______

(4)生成三盐基硫酸铅的离子反应方程式为______

(5)向铅膏浆液中加入Na2SO4溶液的目的是将其中的PbO2还原为PbO.若实验中所取铅膏的质量为47.8g,其中PbO2的质量分数为15.0%,则要将PbO2全部还原,至少需加______mL 1.0mol•L-lNa2SO3溶液.

正确答案

HNO3溶液

取少量溶液,加入足量稀盐酸,再加氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀

坩埚

酒精灯

泥三角

PbSO4不溶于水,覆盖在固体表面阻碍反应的进一步发生

4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O

30

解析

解:(1)分析流程可知,PbO和PbCO3在硝酸的作用下转化成Pb(NO3).Pb(NO3)中加稀H2SO4转化成PbSO4和硝酸,因此X为HNO3,可循环利用,检验硫酸根离子的方法为:取少量晶体溶于蒸馏水,然后用盐酸酸化,再滴BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即证明该晶体中含有SO42-

故答案为:HNO3溶液;取少量溶液,加入足量稀盐酸,再加氯化钡溶液,观察是否产生白色沉淀;

(2)测量晶体中结晶水的含量,实验步骤为:①研磨 ②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量 ③加热 ④冷却 ⑤称量 ⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止 ⑦根据实验数据计算晶体中结晶水的含量,所以所需的硅酸盐材质仪器有玻璃棒、石棉网、干燥器、坩埚、酒精灯、泥三角,

故答案为:坩埚;酒精灯;泥三角;

(3)生成的硫酸铅难溶于水,覆盖在固体PbO、PbCO3的表面,阻碍反应的进一步发生,故答案为:PbSO4不溶于水,覆盖在固体表面阻碍反应的进一步发生;

(4)从流程看,硫酸铅和氢氧化钠反应生成三盐基硫酸铅和硫酸钠,反应方程式为:4PbSO4+6NaOH=3PbO•PbSO4•H2O+3Na2SO4+2H2O,离子方程式为:

4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O,故答案为:4PbSO4+6OH-=3PbO•PbSO4•H2O+3SO42-+2H2O;

(5)氧化铅的物质的量为:=0.03mol,

PbO2 ~Na2SO3

1mol 1mol

0.03mol n

n=0.03mol,V==0.03L=30mL,

故答案为:30.

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题型:填空题
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填空题

(2015秋•太原校级月考)“烂版液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO32•6H2O的过程如下:

已知:Zn(NO32•6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO32能与碱反应,得到的产物具有两性.

                               生成氢氧化物沉淀的pH

注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L回答下列问题:

(1)“烂版液”中溶质的主要成分是Zn(NO32,若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式______

(2)在操作①中保持pH=8的目的是______

(3)沉淀Ⅰ的主要成分是______

(4)操作③中调节pH的范围是______;目的是______

正确答案

4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+N2O↑+5H2O

防止生成的Zn(OH)2溶解

Fe(OH)3和Zn(OH)2

(2.8,8.0)

使Fe3+沉淀完全

解析

解:因为废液是用稀硝酸腐蚀锌板后得到的,所以废液中含有大量的锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的Cl-、Fe3+,加入氢氧化钠调节溶液的PH=8使铁离子、锌离子完全沉淀,然后在沉淀Ⅰ中加硝酸溶解,溶液Ⅱ中含有大量锌离子、氢离子、硝酸根离子和少量的铁离子,调节溶液的PH使铁离子沉淀,溶液Ⅲ是硝酸锌溶液,在酸性条件下加热浓缩蒸发结晶,得到Zn(NO32•6H2O是一种无色晶体,

(1)此时硝酸很稀,硝酸中的氮被还原+1价,硝酸中的氮被还原+1价为N2O,Zn被氧化为Zn(NO32,发生的化学反应为4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+N2O↑+5H2O;

故答案为:4Zn+10HNO3=4Zn(NO32+N2O↑+5H2O;

(2)使锌离子完全转化为氢氧化锌,PH不大,如果PH加大氢氧化锌两性又溶解,故答案为:防止生成的Zn(OH)2溶解;

(3)Zn2+、Fe3+完全沉淀生成相应的氢氧化物,为Fe(OH)3和Zn(OH)2,故答案为:Fe(OH)3和Zn(OH)2

(4)操作③目的是分离Zn2+、Fe3+,加入氢氧化钠溶液应保证生成氢氧化铁,但不能生成氢氧化锌沉淀,由表中数据可知应介于2.8~8.0,

故答案为:(2.8,8.0);使Fe3+沉淀完全.

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