- 化学实验
- 共767题
铵盐在工农业生产中有着重要的用途,请根据要求完成下列各题。
(1)某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液。
1)仪器连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a_________。
2)试从电离平衡角度分析该实验装置A中能产生氨气的原因:_________。
3)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_________。
4)(NH4)2SO4“低毒,有刺激性,有吸湿性、吸湿后固结成块”。储存应注意_________。
(2)为提高氯化铵的经济价值,我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为_________。
(2)反应过程中持续通入N2的作用有两点:一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收,二是_________。
(3)由MgCl2溶液蒸发得到MgCl2·6H2O晶体,蒸发的目的是_________。
a.得到热饱和溶液
b.析出晶体
(4)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl2中不含NaCl,最简单的操作方法是:_________。
②由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2的操作在_________氛围中进行,若在空气中加热,则会生成Mg(OH)Cl。
正确答案
(1)1)def;2)氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度,促使氨水电离平衡NH3+H2O NH4++OH—左移,有利氨气逸出。3) 分液;吸收多余的NH3防止污染空气,防止倒吸;4)密封、阴凉、通风
(2)1)Mg(OH)2+NH4Cl MgOHCl+NH3↑+H2O;干燥氨气;2)防止装置C中的AlCl3溶液倒吸入装置B;3)a;4)①用铂丝蘸取少量固体,置于酒精灯火焰上灼烧,若无黄色火焰产生,则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠。(答焰色反应也给分)②HCl(气流)
解析
略。
知识点
4,7-二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间甲苯酚为原料的合成反应如下:
实验装置图如下:
主要实验步骤:
步骤1.向装置a中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步骤2.保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3.粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g。
(1)图中仪品名称:a ,c 。
(2)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的 。
(3)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是 。
(4)反应需要搅拌12h,其原因是 。
(5)确定最终产品是4,7-二甲基香豆素的实验或方法是 。
(6)本次实验产率为 。
正确答案
(1)三颈烧瓶;布氏漏斗
(2)平衡上下气压,使漏斗中液体顺利流下。
(3)防止浓硫酸将有机物氧化和炭化。
(4)使反应物充分接触反应,提高反应产率
(5)测量熔点或测定其红外(紫外)光谱(及核磁共振氢谱)等。
(6)90.3%。
解析
略
知识点
乙酰水杨酸俗称阿司匹林(),是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃。实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,其制备原理为:
制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表:
回答下列问题:
(1)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是 。
(2)合成阿司匹林时,必须使用干燥的仪器,其原因是 。
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是 。
(4)用重结晶方法提纯粗产品流程如下,加热回流程装置如右图。
①沸石的作用是 ;
②冷凝水的流进方向是 (填“a”或“b”);
③使用温度计的目的是 。
(5)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(),
最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为 (百分数精确到0.1)。
正确答案
(1)水浴加热(2分)
(2)
(3)
(4)
(5)
解析
略
知识点
实验室以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)为原料制取和CaO2的主要流程如下:
(1)加入试剂X,调节溶液pH为碱性环境,以除去溶液中Al3+和Fe3+,滤渣的主要成分是___________。试剂X可以选择下列的________(填编号)。
A. CaO B. CaCO3 C. NH3·H2O D. Ba(OH)2
(2)操作II中进行蒸发浓缩时,除三角架、酒精灯外,还需要的仪器有_______________。
(3)由CaCl2制取CaO2的反应中,温度不宜太高的原因是_____________________________。
(4)用下列装置测定工业碳酸钙的质量分数
①按A—B—C—D顺序连接,然后从A装置通入空气,目的是_______________。
②装置D的作用为______________________。
③实验时,准确称取10.00g工业碳酸钙3份,进行3次测定,测得BaCO3沉淀的平均质量为17.73g,则样品中CaCO3的质量分数为_____。若无D装置,测量结果则_________。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
④上述实验装置中,是否存在不合理之处?________(填“是”或“否”);若有不合理之处,需改进的是____________________________________________。
正确答案
(1)Fe(OH)3和Al(OH)3 ;AC
(2) 蒸发皿、玻璃棒(坩埚钳)
(3)防止温度过高H2O2发生分解
(4)①排尽装置中的二氧化碳
②防止空气中的CO2与Ba(OH)2溶液反应
③90%
④否;B、C装置中,为使分液漏斗中的液体顺利流出,用橡皮管将分液漏斗与锥形瓶、分液漏斗与集气瓶连接成连通装置。
解析
略
知识点
利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4],生产铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下:
已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以电离为TiO2+和SO42—。
请回答:
(1)步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作所用的玻璃仪器是____ 。
步骤②得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、______________________________。
(2)步骤④的离子方程式是 ___________________________________ 。
(3)步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及 _______ 。
(4)硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ______ 。
(5)用平衡移动的原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因 _______ 。
(6)为测定步骤②中所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数,取晶体样品a g,溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液,取出20.00 mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.1000 mol•L-1 KMnO4溶液20.00 mL,所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为(用a表示) —————————— 。
正确答案
(1)玻璃棒、漏斗、烧杯 降温结晶
(2)Fe2++2HCO3—→FeCO3↓+H2O+CO2↑
(3)防止Fe2+被氧化
(4)1: 4
(5)FeCO3(s) Fe2+(aq)+ CO32-(aq) ; CO32-与乳酸反应浓度降低,平衡向右移动,使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液
(6)13.9/a
解析
略
知识点
工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)结晶后的母液(含少量杂质Fe3+)生产重铬酸钾(K2Cr2O7),工艺流程及相关物质溶解度曲线如图:
(1)由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为________, 通过冷却结晶析出大量K2Cr2O7的原因是________。
(2)向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是________。
(3)固体A主要为________(填化学式),固体B主要为________(填化学式)。
(4)用热水洗涤固体A,回收的洗涤液转移到母液________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中,既能提高产率又可使能耗最低。
正确答案
(1)Na2Cr2O7+2KCl═K2Cr2O7+2NaCl;低温下K2Cr2O7的溶解度远小于其它组分,随温度的降低,K2Cr2O7的溶解度明显减小;(合理即得分)
(2)除去Fe3+;
(3)NaCl;K2Cr2O7;
(4)Ⅱ
解析
略。
知识点
废旧铅蓄电池的回收利用是发展循环经济的必经之路。其阴、阳极填充物(铅膏,主要含PbO、PbO2、PbSO4)是废旧铅蓄电池的主要部分,回收时所得黄丹(PbO)、碳酸铅可用于合成三盐基硫酸铅(组成可表示为3PbO·PbSO4·H2O),其工艺流程如下:
(1)用碳酸盐作转化剂,将铅膏中的硫酸铅转化为碳酸铅,写出转化反应方程式:
(2)滤液A能用来回收Na2SO4·10H2O,提取该晶体的主要步骤有____________、___________、过滤、洗涤、干燥;检验该晶体中阴离子的实验方法是________ ____。
(3)物质X是一种可循环使用的物质,其溶质主要是______________(填化学式),若X中残留的 过多,循环利用时可能出现的问题是__________________。
(4)生成三盐基硫酸铅的离子方程式为____________________。
(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%,则要将PbO2全部还原,至少需要加入______mL的0.5 mol/LNa2SO3溶液。
正确答案
(1)PbSO4(s)+(aq)
PbCO3(s)+
(aq) (2分)
(2)蒸发浓缩 、冷却结晶 (2分) 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- (2分)
(3)HNO3(2分) 浸出时部分铅离子生成PbSO4随浸出渣排出,降低PbSO4的产率(2分)
(4)4 PbSO4 + 6OH- =3 PbO•PbSO4•H2O + 3 SO42- + 2 H2O (3分)
(5) 60(3分)
解析
略
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
选项A中不仅锌比铁要活泼,而且会形成锌-铁-硫酸原电池,其反应速率较大,当锌消耗完后,反应速率自然会下降,故选项A正确。选项B中得到的是氯酸钾溶液,与硝酸银不会形成白色沉淀,必须先加亚硝酸钠将氯酸钾还原为氯化钾以后才可以用硝酸银检验氯离子的存在;选项C中,若浓缩至有大量晶体析出时,硫酸亚铁铵晶体会失水或分解;选项D中,如果是受浓硫酸腐蚀,应先用干布拭去再作相应处理。
知识点
下列实验设计能够成功的是
正确答案
解析
略。
知识点
用下列有关实验装置进行的相应实验中,能达到实验目的的是
图1 图2 图3 图4
正确答案
解析
略
知识点
测定CuSO4∙nH2O的结晶水含量,方法是:称量样品→ 在坩埚中加热→ 冷却→ 称量无水盐。若用相同方法测试下列晶体中的结晶水含量,可行的是()
正确答案
解析
略
知识点
在盛有硫酸铜饱和溶液的恒温密闭容器中,投入一块形状不规则的硫酸铜晶体,放置数天后,发生的变化是
正确答案
解析
略
知识点
32.铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,下图所示是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程。
已知1:物质的溶解度(g/100g水)
已知2:
①焙烧时有Na2CrO4、 Fe2O3 、NaAlO2 等生成。
②Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ ;
具有很强的氧化性
回答问题:
(1)“浸出”步骤中,为了提高浸出率,可采取的措施有( )(要求写一条)。
(2)固体b中主要含有 ( )(填写化学式)。
(3)要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用( )(填写仪器或用品名称)。
(4)酸化步骤用醋酸调节溶液的pH﹤5,其目的是( );不用盐酸调节溶液pH的原因是( )。
(5)操作III发生反应的化学方程式是( ),要得到 晶体的操作步骤是蒸发浓缩、冷却结晶、( ) 、( ) 和干燥。
正确答案
(1)加热;或研磨;或搅拌;(2分)
(2)(2分);
(3)pH计或精密pH试纸(2分)
(4)使转化为
(2分);
会把盐酸(或氯离子)氧化为氯气(3分)
(5)(3分,没↓或没配平扣1分);过滤、洗涤(2分)
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
26.氯化铁是一种重要的化学试剂和化工原料,工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料在制备硫酸的同时,利用其煅烧后炉渣的主要成分Fe2O3可制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O),其工艺流程如下(杂质不参与反应):
回答下列问题:
(1)高温煅烧时,黄铁矿要粉碎成细小的颗粒,其目的是 。
(2)黄铁矿高温煅烧时发生反应的化学方程式 。
(3)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、 。
(4)系列操作包括:蒸发浓缩、 、 、洗涤等。蒸发与过滤时玻璃棒的作用分别是: 、 。
(5)取a g黄铁矿,按上述流程制得FeCl3·6H2O晶体,将该晶体溶于水,再将所得溶液蒸干、灼烧,得到b g固体产物(整个过程中的损耗忽略不计),黄铁矿的纯度为 (用含a、b的表达式表示)。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
27.常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量
的方法:
已知:1、卤块主要成分为,含有
、
等杂质。
2、几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如上图。
(1)加入的目的是除( ),如何判断该离子已除尽( )。
(2)加入饱和溶液会发生反应:
,请利用该反应,结合溶解度图,制取
的实验步骤依次为:
①取样,加入饱和溶液充分反应;②蒸发浓缩;③( );④冷却结晶;
⑤过滤、洗涤,获得晶体。
产品中含量的测定:
步骤1:准确称量3.50g产品溶解定容成100mL溶液。
步骤2:取10mL配好的溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL1.000mol/L的溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100mol/L 溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗溶液15.00mL。
(3)写出步骤2中所发生反应的离子方程式 ( ) 。
(4)步骤3中若滴定前用标准液润洗滴定管,会导致最终结果( )(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)产品中的质量分数为( )(计算结果保留两位小数) 。
27.
常用作催熟剂、除草剂等,下图为制备少量
的方法:
已知:1、卤块主要成分为,含有
、
等杂质。
正确答案
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