热门试卷

工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏(主要成分为PbSO4)发生反应：PbSO4(s)+CO32—(aq) PbCO3(s)+SO42—(aq)。某课题组用PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。

（1）上述反应的平衡常数表达式：K =_______。

（2）室温时，向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液均可实现上述转化，在______溶液中PbSO4转化率较大，理由是________。

（3）查阅文献：上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3•Pb(OH)2]，它和PbCO3受热都易分解生成PbO。该课题组对固体产物(不考虑PbSO4)的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：全部为PbCO3；

假设二：___________；

假设三：__________。

（4）为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究。

①定性研究：请你完成下表中内容。

②定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：____。

苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。

反应原理：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知：苯甲酸分子量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。

（1）操作Ⅰ为       ，操作Ⅱ为       。

（2）无色液体A是       ，定性检验A的试剂是       ，现象是       。

（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为       ，计算结果为       (保留两位有效数字)。

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：

甲：Mg(NO2)2、NO2、O2     乙：MgO、NO2、O2    丙：Mg3N2、O2     丁：MgO、NO2、N2

（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是             。

查阅资料得知：2NO2+2NaOH＝NaNO3+NaNO2+H2O

针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程

①仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E 中有气泡连续放出，表明                。

②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中，加热前通入N2以驱尽装置内的空气，其目的是      ；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先        然后固定在管中固体部位下加热。

③观察到A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。

④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1 . 0 g。

⑤取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象。

（3）实验结果分析讨论

①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想     是正确的。

②根据D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：                       （填写化学方程式），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是                               。

③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。

次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：

步骤1：在烧瓶中(装置如图所示)加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2， 至溶液pH 约为4，制得NaHSO3 溶液。

步骤2：将装置A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80～90益下，反应约3h，冷却至室温，抽滤。

步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

（1）装置B 的烧杯中应加入的溶液是            。

（2）①步骤2中，反应生成的Zn(OH)2 会覆盖在锌粉表面阻止反应进行，防止该现象发生的措施是                                                          。

②冷凝管中回流的主要物质除H2O 外还有                           (填化学式)。

（3）①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有              、               (填仪器名称)。

②滤渣的主要成分有              、               (填化学式)。

（4）次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120℃以上发生分解。步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是                                                     。

某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________。

（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________。

（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）。

①  提出合理假设 。

假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________。

②  设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液。

TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。

（1）实验室利用反应TiO2（s）+2CCl4（g）==TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下，制取TiCl4实验装置示意图如下

有关性质如下表

仪器A的名称是         ，装置E中的试剂是              。反应开始前依次进行如下操作：①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为          （填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是                 。

（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）（含Fe2O3、SiO2等杂质）制备TiO2的有关反应包括：

酸溶FeTiO3（s）+2H2SO4（aq）==FeSO4（aq）+ TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）

水解

简要工艺流程如下：

①试剂A为           。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品收率降低，原因是

②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是        。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是          （填化学式）。

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

（1）步骤Ⅰ前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________。

（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________。

（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________。

（5）从母液中可回收的主要物质是_____________。

28.（14分）某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，为探究上述溶液中何种微粒能养护通入的SO2，该小组提出了如下假设:

假设一：溶液中的NO3-

假设二：溶液中溶解的O2

（1）   验证假设一

该小组设计实验验证了假设一，请在下表空白处填写相关实验现象

（2）为深入研究该反应，该小组还测得上述两个实验中溶液pH随通入SO2体积的变化曲线如下图。

实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时，实验2中溶液pH小于实验1的原因是（用离子方程式表示）_________。

（2）   验证假设二：

（3）   验证假设二

请设计实验验证假设二，写出实验步骤，预期现象和结论。

（4）   若假设二成立，请预测：在相同条件下，分别用足量的O2和KNO3，氧化相同的H2SO3溶液（溶液体积变化忽略不计），充分反应后两溶液的pH前者_______(填“大于”或“小于”)后者，理由是___________

29．（新型陶瓷氮化铝可用高温还原法制备：，用该法制得的产品中常含有少量杂质。某同学拟通过右图所示实验装置测定产品中AlN的纯度。  已知：AlN溶于强碱溶液时会生成NH3。

（1）从原料角度分析，AlN中的杂质可能是（            ），装置A中产生气体的化学方程式为（                       ）。

（2）装置B中的试剂是（               ）；装置C中长颈漏斗的作用是（              ）。

（3）充分反应后，需打开K通入一段时间N2，其目的是（              ） 。

（4）下列针对该实验的各项措施中，不能提高测定结果准确度的是（           ）（填字母）。

a．在加入NaOH溶液之前，排净装置内的氧气

b．滴加NaOH溶液不宜过快

c．取消B装置

d．在C之后增添盛有碱石灰的干燥管

（5）实验中准确称取m g的样品三份，进行三次测定，测得实验前后装置C平均增重n g，则样品中AlN的纯度为（             ）。

（6）实验证明，用上图装置测定的AlN纯度偏高，原因是 （             ）。

焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：

实验一：焦亚硫酸钠的制取

采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5。

（1）装置I中产生气体的化学方程式为________。

（2）要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是________。

（3）装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。

实验二：焦亚硫酸钠的性质

Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。

（4）证明NaHSO3溶液中HSO3－的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填序号)。

a. 测定溶液的pH     

b. 加入Ba(OH)2溶液   

c. 加入盐酸

d. 加入品红溶液  

e. 用蓝色石蕊试纸检测

（5）检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是________。

实验三：葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定

（6）葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：

(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI)

①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L－1。

②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测得结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体（Na2S2O3·5H2O）。

一，[查阅资料]

（1）Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。

（2）向Na2CO3和Na2S混合液中通入SO2可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3和Na2SO4。

（3）Na2SO3易被氧化；BaSO3难溶于水，可溶于稀HCl。

二，[制备产品]

实验装置如图所示（省略夹持装置）

实验步骤：

（1）检查装置气密性，按图示加入试剂。仪器a的名称是____；E中的试剂是___（选填下列字母编号）。

a,稀H2SO4   b,NaOH溶液  c，饱和NaHSO3溶液

（2）先向C中烧瓶加入Na2S和Na2CO3混合溶液，再向A中烧瓶滴加浓H2SO4。

（3）待Na2S和Na2CO3完全消耗后，结束反应。过滤C中混合液，滤液经____（填写操作名称）、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到产品。

三，[探究与反思]

（1）为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴加足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，_____，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。

（2）为减少装置C中生成的Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对原有实验步骤（2）进行了改进，改进后的操作是_______。

（3）Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过_____方法提纯。