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题型: 单选题
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单选题

海藻中含有丰富的碘元素.如图是实验室从海藻里提取碘的流程的一部分.下列判断正确的是(  )

A步骤④的操作是过滤

B可用淀粉溶液检验步骤②的反应是否进行完全

C步骤①、③的操作分别是过滤、萃取

D步骤③中加入的有机溶剂可能是酒精或CCl4

正确答案

C

解析

解:A、碘易溶于有机溶剂,所以不能过滤,应该用蒸馏的方法提取碘,步骤④的操作是蒸馏,故A错误;

B、淀粉遇到I2会变蓝色,遇碘离子不变色,因此不能用淀粉检验碘离子,故B错误;

C、分离固体和液体用过滤,从水溶液中提取碘一般用萃取的方法,步骤①、③的操作分别是过滤、萃取,故C正确;

D、萃取剂不能和溶质反应,且萃取剂和原溶剂不能互溶,由于酒精能与水互溶,故不能做萃取剂,CCl4不溶于水能分层,碘单质在有机溶剂中溶解度大,故四氯化碳可作萃取剂,故D错误;

故选C.

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题型:简答题
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简答题

实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如图1:

(1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入______(填“A”或“B”),再滴加另一反应物.

(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______. 高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是______

(4)无水AlCl3( 183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用如图3装置制备.装置B盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是______.F中试剂的作用是______

(5)装置A中的离子方程式______

正确答案

解:(1)如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液,再加氨水,氨水少量,应先生成氢氧化镁沉淀,反之,先加氨水,因氨水足量,则同时生成沉淀,故答案为:B;

(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,高温焙烧固体应在坩埚中进行,

故答案为:AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液);坩埚;

(4)B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体;因为氯化铝易发生水解,故应该防止空气中的水蒸气进入E装置,F中可以用碱石灰.

故答案为:除去HCl;吸收水蒸气;碱石灰.

(5)氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气以及水,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O.

解析

解:(1)如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液,再加氨水,氨水少量,应先生成氢氧化镁沉淀,反之,先加氨水,因氨水足量,则同时生成沉淀,故答案为:B;

(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,高温焙烧固体应在坩埚中进行,

故答案为:AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液);坩埚;

(4)B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体;因为氯化铝易发生水解,故应该防止空气中的水蒸气进入E装置,F中可以用碱石灰.

故答案为:除去HCl;吸收水蒸气;碱石灰.

(5)氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰和氯气以及水,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2 ↑+2H2O.

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题型:简答题
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简答题

久置的乙醛水溶液会产生分层现象,上层为无色油状液体,下层为水溶液.据测定,上层物质为乙醛的环状聚合物(C2H4O)n,它的沸点比水的沸点高,分子中无醛基,乙醛的沸点是20.8℃,它在溶液中易被氧化,氧化产物的沸点是117.9℃,从久置的乙醛水溶液中提取乙醛(仍得到乙醛水溶液),可利用如下反应:

(C2H4O)n⇌nC2H4O+热量.

试回答下列问题:

(1)先分离混合物得到(C2H4O)n,基本方法是:将混合物放入分液漏斗中,静置分层后,打开活塞,将下层液体放入烧杯中,然后______

(2)设计一简单实验证明久置的乙醛是否被氧化(写出简要操作步骤、使用的试剂、实验现象和结论):______

(3)当n=3时,试写出(C2H4O)n的结构简式______

(4)提取乙醛的装置如图,烧瓶中的液体是(C2H4O)n和6mol/L H2SO4的混合物,锥形瓶中盛放蒸馏水,加热混合物至沸腾,(C2H4O)n分解,生成的气体导入锥形瓶中.

①冷凝管中冷凝水的进口是______(填“a”或“b”).

②若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成.请用化学方程式表示这一现象:______

③当锥形瓶内导管口气泡越来越少时,表明乙醛基本部分蒸出,实验结束.拆除实验装置的第一步操作是:______

正确答案

解:(1)根据分液时上层液体从上口倒出,下层从下口放出,所以分液将下层液体放入烧杯中,然后把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出,故答案为:把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出;

(2)若乙醛被氧化,则生成CH3COOH,下层液呈酸性,可以利用石蕊试液检验下层液是否呈酸性,具体操作为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化,

故答案为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化;

(3)乙醛分子间易形成化合物(C2H4O)n,醛基中羰基相互加成形成环状结构,结构简式为:

故答案为:

(4)①冷凝管中冷凝水应下进上出;,故选:b;

②若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成,黑色物质为碳,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化乙醛生成C,同时生成二氧化硫、水,反应方程式为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O,

故答案为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O;

③当实验结束时,为了防止倒吸,应先移去导管,然后移去酒精灯,

故答案为:先撤出导管,以免发生倒吸;

解析

解:(1)根据分液时上层液体从上口倒出,下层从下口放出,所以分液将下层液体放入烧杯中,然后把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出,故答案为:把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出;

(2)若乙醛被氧化,则生成CH3COOH,下层液呈酸性,可以利用石蕊试液检验下层液是否呈酸性,具体操作为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化,

故答案为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化;

(3)乙醛分子间易形成化合物(C2H4O)n,醛基中羰基相互加成形成环状结构,结构简式为:

故答案为:

(4)①冷凝管中冷凝水应下进上出;,故选:b;

②若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成,黑色物质为碳,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化乙醛生成C,同时生成二氧化硫、水,反应方程式为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O,

故答案为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O;

③当实验结束时,为了防止倒吸,应先移去导管,然后移去酒精灯,

故答案为:先撤出导管,以免发生倒吸;

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题型:填空题
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填空题

(2015•赤峰二模)欲将某铜矿加工厂产生的含铜酸性污水(如表-1所示)处理成达标水,并回收某些金属化合物,设计如下工艺流程:

相关信息:

①含铜酸性污水主要污染物离子(见表-1)

②国家规定含铜污水排放标准为:pH=7;c(Cu2+)≤1.0×10-7mol•L-1;铁元素含量低于1.0×10-5mol•L-1

③FeS能溶于pH<4的酸性溶液.

④25℃时,某些难溶电解质的溶度积(Ksp)(见表-2)

请回答:

(1)该含铜酸性污水的pH=______

(2)步骤Ⅰ中所发生的主要反应的离子方程式为______

(3)步骤Ⅱ中,调节溶液的pH=4的目的为______

(4)有人认为,步骤Ⅱ中只需加入Ca(OH)2调节溶液的pH=7,即可将污水处理成符合标准的达标水,该观点______(填“合理”或“不合理”),试通过简单计算说明理由______

(5)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为______;该过程不选用易溶的Na2S作沉淀剂的,其原因可能为______

(6)上述整个处理工艺中,可以回收的金属化合物有______(填化学式).

正确答案

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2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O

使沉淀完全,防止沉淀,防止FeS溶解

不合理

pH=7时溶液中c(Cu2+)==2.2×10-6mol•L-1,大于国家规定的排放标准c(Cu2+)≤1.0×10-7mol•L-1

Cu2++FeS=CuS+Fe2+

Na2S价格高且引入过多杂质离子

Fe(OH)3、CuS

解析

解:含铜酸性污水加入次氯酸钠,次氯酸根离子具有氧化性,氧化污水中具有还原性的亚铁离子2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,溶液A主要含有铁离子、铜离子、氯离子等,步骤Ⅱ加入氢氧化钙,调节PH=4,生成氢氧化铁沉淀,沉淀B为Fe(OH)3,溶液C中主要含有铜离子、氯离子等,步骤Ⅲ中加入FeS,FeS能溶于pH<4的酸性溶液,Cu2++FeS=CuS+Fe2+,得到CuS,溶液D调节PH=7,处理成达标水.

(1)含铜酸性污水c(H+)=0.1mol/L,pH=-lg[c(H+)]=-lg[0.1]=1,

故答案为:1;

(2)含铜酸性污水加入次氯酸钠,次氯酸根离子具有氧化性,氧化污水中具有还原性的亚铁离子2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,

故答案为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;

(3)Fe(OH)3存在如下平衡:Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),Fe(OH)3饱和溶液中c(Fe3+)=0.04mol•L-1,Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-生成的氢氧根c(OH-)=0.12mol/L,c(H+)=mol/L≈8.3×10-12mol/L,PH=12-lg8.3,步骤Ⅱ加入氢氧化钙,调节PH=4,使Fe(OH)3沉淀完全,FeS能溶于pH<4的酸性溶液,防止步骤Ⅲ中加入FeS过量溶解,

故答案为:使沉淀完全,防止沉淀,防止FeS溶解;

(4)步骤Ⅱ中只需加入Ca(OH)2调节溶液的pH=7,c(OH-)=10-7mol/L,Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH-(aq),氢氧化铜沉淀,溶液中c(Cu2+)==2.2×10-6mol•L-1,大于国家规定的排放标准c(Cu2+)≤1.0×10-7mol•L-1,所以不合理,

故答案为:不合理;pH=7时溶液中c(Cu2+)==2.2×10-6mol•L-1,大于国家规定的排放标准c(Cu2+)≤1.0×10-7mol•L-1

(5)步骤Ⅲ中加入FeS,FeS能溶于pH<4的酸性溶液,Cu2++FeS=CuS+Fe2+,得到CuS,该过程不选用易溶的Na2S,Na2S价格高且引入过多杂质离子钠离子和硫离子,

故答案为:Cu2++FeS=CuS+Fe2+;Na2S价格高且引入过多杂质离子;

(6)调节PH=4,沉淀B为Fe(OH)3,步骤Ⅲ中加入FeS,FeS能溶于pH<4的酸性溶液,Cu2++FeS=CuS+Fe2+,得到CuS,亚铁离子转化成氢氧化铁进行回收,上述整个处理工艺中,可以回收的金属化合物有Fe(OH)3、CuS,

故答案为:Fe(OH)3、CuS.

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题型:简答题
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简答题

实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠.某学生设计了如下方案:

请回答下列问题:

(1)操作①可在什么仪器中进行?(填序号)______.A.烧瓶 B.坩埚 C.容量瓶

(2)操作②发生的离子反应方程式为______

(3)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?______;理由______

(4)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是______

(5)操作③的目的是______

正确答案

解:根据流程可知,加热后碳酸氢铵分解,残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物,将残留物溶解后加入过量硫酸钡溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠,最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠,

(1)根据图示,操作①是将固体混合物加热,使用到的仪器为坩埚,所以B正确,

故答案为:B;

(2)操作②中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,

故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;

(3)加入硝酸钠溶液,硝酸钠和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸钠,但引入了硝酸钠等新的杂质不能再后续试验中除去,

故答案为:否;用硝酸钡会引入新杂质NO3-,在以后的操作中无法除去;

(4)检验SO42-已除尽的方法是:静置,往上层清液中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42- 已除尽,

故答案为:静置,往上层清液中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42- 已除尽;

(5)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,从而除去过量的氯化钡,

故答案为:除去过量的Ba2+

解析

解:根据流程可知,加热后碳酸氢铵分解,残留物为氯化钠和硫酸钠的混合物,将残留物溶解后加入过量硫酸钡溶液,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,加入碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤除去硫酸钡、碳酸钡沉淀后向滤液中加入盐酸除去过量的碳酸钠,最后通过加热煮沸得到纯净的氯化钠,

(1)根据图示,操作①是将固体混合物加热,使用到的仪器为坩埚,所以B正确,

故答案为:B;

(2)操作②中钡离子与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,

故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓;

(3)加入硝酸钠溶液,硝酸钠和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠,除去了硫酸钠,但引入了硝酸钠等新的杂质不能再后续试验中除去,

故答案为:否;用硝酸钡会引入新杂质NO3-,在以后的操作中无法除去;

(4)检验SO42-已除尽的方法是:静置,往上层清液中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42- 已除尽,

故答案为:静置,往上层清液中滴加BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42- 已除尽;

(5)操作③加入碳酸钠溶液,碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,从而除去过量的氯化钡,

故答案为:除去过量的Ba2+

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题型:简答题
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简答题

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:

根据要求填空:

(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②______;③______

(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的取值范围是______

(3)D装置中的石棉上均匀附着KI粉末,其作用是______

(4)E装置的作用是______(填编号).

A.收集气体     B.吸收氯气

C.防止倒吸    D.吸收氯化氢

(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式______

(6)装置E中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为______,该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是______(填编号)

A.CH4     B.CH3Cl    C.CH2Cl2    D.CHCl3    E.CCl4

正确答案

解:实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl,生成的黑色小颗粒为炭黑,最后生成的HCl溶于水生成盐酸,

(1)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥作用,

故答案为:使气体混合均匀;干燥混合气体;

(2)氯气与甲烷发生取代反应,反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl,设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则应保证甲烷被完全取代,x应大于或等于4,故答案为:x≥4;

(3)氯气具有氧化性,KI中-1价的碘能被氯气氧化,产物为氯化钾固体和碘单质,所以,D装置的石棉中均匀混有KI粉末,能吸收过量的氯气,

故答案为:吸收过量的氯气;

(4)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中,氯化氢易溶于水需要防止倒吸,故答案为:CD;

(5)CH4与Cl2在强光照射下生成的黑色小颗粒为炭黑,所以在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl,

故答案为:CH4+2Cl2C+4HCl;

(6)甲烷可以和氯气发生取代反应,产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳;其中一氯甲烷为气态,反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,E装置中除了有盐酸生成外,还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分层,可用分液分开;

一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷,所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体,应进行尾气处理,

故答案为:分液;AB.

解析

解:实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl,生成的黑色小颗粒为炭黑,最后生成的HCl溶于水生成盐酸,

(1)生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥作用,

故答案为:使气体混合均匀;干燥混合气体;

(2)氯气与甲烷发生取代反应,反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl,设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则应保证甲烷被完全取代,x应大于或等于4,故答案为:x≥4;

(3)氯气具有氧化性,KI中-1价的碘能被氯气氧化,产物为氯化钾固体和碘单质,所以,D装置的石棉中均匀混有KI粉末,能吸收过量的氯气,

故答案为:吸收过量的氯气;

(4)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中,氯化氢易溶于水需要防止倒吸,故答案为:CD;

(5)CH4与Cl2在强光照射下生成的黑色小颗粒为炭黑,所以在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl,

故答案为:CH4+2Cl2C+4HCl;

(6)甲烷可以和氯气发生取代反应,产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳;其中一氯甲烷为气态,反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体,E装置中除了有盐酸生成外,还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水,能分层,可用分液分开;

一氯甲烷是气体,还可能有过量的甲烷,所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体,应进行尾气处理,

故答案为:分液;AB.

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题型:填空题
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填空题

将煤焦油中的苯、甲苯和苯酚进行分离,可采取如图示方法和操作:

①混合物加入溶液(1)反应的离子方程式______

②下层液体(4)通入气体(5)反应的离子方程式______

正确答案

C6H5OH+OH-→C6H5O-+H2O

C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-

解析

解:①根据甲苯、苯和苯酚的性质选取试剂,甲苯、苯和氢氧化钠不反应,苯酚具有酸性能和氢氧化钠反应生成可溶性的苯酚钠,所以可以用氢氧化钠溶液将苯酚和甲苯、苯分离,反应的离子方程式:C6H5OH+OH-→C6H5O-+H2O,故答案为:C6H5OH+OH-→C6H5O-+H2O;

②苯酚钠能和二氧化碳、水反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,故答案为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-

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题型:简答题
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简答题

某粗盐主要成分为氯化钠,杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4.某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程,以该粗盐为原料,设计方案流程如下:

粗盐

试回答下列问题:

(1)在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒,它们的主要作用分别是______

(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的______

(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2____________(填化学式).

(4)在第⑨步操作中,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,理由是______

(5)写出第⑥步涉及的两个反应的离子方程式:____________

正确答案

解:(1)第①步为粗盐的溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解;第⑤步为过滤,过滤是将固体和液体进行分离的一种操作,玻璃棒在其中的作用是引流,避免溶液洒落,

故答案为:加速粗盐的溶解;引流;

(2)氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,步骤②是为了除去硫酸钠;

第⑥步操作加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,

故答案为:Na2SO4;HCl、Na2CO3

(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3以及BaCO3

故答案为:CaCO3;BaCO3

(4)加入氢氧化钠,可以除去溶液中的氯化镁,发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,否则会引入钾离子,

故答案为:会引入新的杂质KCl;

(5)第⑥步加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑,

故答案为:H++OH-=H2O;CO32-+2H+=H2O+CO2↑.

解析

解:(1)第①步为粗盐的溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解;第⑤步为过滤,过滤是将固体和液体进行分离的一种操作,玻璃棒在其中的作用是引流,避免溶液洒落,

故答案为:加速粗盐的溶解;引流;

(2)氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,步骤②是为了除去硫酸钠;

第⑥步操作加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,

故答案为:Na2SO4;HCl、Na2CO3

(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3以及BaCO3

故答案为:CaCO3;BaCO3

(4)加入氢氧化钠,可以除去溶液中的氯化镁,发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,否则会引入钾离子,

故答案为:会引入新的杂质KCl;

(5)第⑥步加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑,

故答案为:H++OH-=H2O;CO32-+2H+=H2O+CO2↑.

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题型:简答题
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简答题

(2013秋•宁德期末)某化学兴趣小组用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还有SiO2、A12O3等杂质)提取Fe2O3.操作流程如图:

查阅资料,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时pH如表:

(1)(I)步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是______

(2)沉淀A中主要含有______(填化学式).

(3)滤液Y中的阴离子除OH-、Cl-外,还有______(填离子符号).

(4)该铁矿石中常混有少量的FeO杂质,加入足量的盐酸后,滤液X中含有少量Fe2+,为了除去滤液X中含有的Fe2+,常加入氧化剂H2O2,H2O2还原产物为水,写出该反应的离子方程式______.若要使该溶液中Fe3+完全沉淀,而Al3+不沉淀(已知Al(OH)3开始沉淀时pH为4.1),你认为pH的最佳调控范围是______

(5)一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时,沉淀已经完全.请利用上表中数据估算Fe(OH)2的溶度积______

(6)金属Fe、Al用途广,Li-Al/FeS电池是一种车载电池,正极电极反应式为:2Li++FeS+2e-═Li2S+Fe;负极电极反应式为:2Li-2e-═2Li+.下列叙述正确的是______

A.该电池的电池反应式为2Li+FeS═Li2S+Fe

B.Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价

C.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极.

正确答案

解:铁矿石(主要成分为Fe2O3,还有SiO2、A12O3等杂质)提取Fe2O3,依据提取流程图可知,加入过量盐酸,氧化铁和氧化铝全部溶解为氯化铁和氯化铝溶液,二氧化硅不溶于盐酸为沉淀A;滤液中加入过量氢氧化钠溶液,氯化铁全部反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强碱溶液,氯化铝全部反应生成偏铝酸钠溶液和氯化钠溶液,氢氧化铁加热分解生成氧化铁和水;

(1)(I)和(Ⅱ)步骤中分离溶液和沉淀的操作名称为过滤,故答案为:过滤;

(2)依据分析判断可知A为SiO2,故答案为:SiO2

(3)滤液Y是偏铝酸钠、氯化钠溶液,溶液中的阴离子除OH-、Cl-外,还有AlO2-,故答案为:AlO2-

(4)该铁矿石中常混有少量的FeO杂质,加入足量的盐酸后,滤液X中含有少量Fe2+,为了除去滤液X中含有的Fe2+,常加入氧化剂H2O2,把亚铁离子为铁离子,H2O2还原产物为水,该反应的离子方程式:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;若要使该溶液中Fe3+完全沉淀,而Al3+不沉淀(已知Al(OH)3开始沉淀时pH为4.1),你认为pH的最佳调控范围是:3.2≤pH<4.1;

故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;3.2≤pH<4.1;

(5)残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时,沉淀已经完全.Fe(OH)2完全沉淀pH=9,c(OH-)==10-5mol/L,Ksp=c(Fe2+)c2(OH-)=10-5mol/L×(10-5mol/L)2=10-15mol3•L-3,故答案为:1.0×10-15 mol3•L-3

(6)A、根据正极反应2Li++FeS+2e-═Li2S+Fe与负极反应2Li-2e-═2Li+相加可得反应的电池反应式为:2Li+FeS═Li2S+Fe,故A正确;

B、Li和Al都属于金属,所以Li-Al应该属于合金而不是化合物,因此化合价为0价,故B错误;

C、负极应该是Li失去电子而不是Al,电子负极经外电路流向正极,故C错误;

故选:A.

解析

解:铁矿石(主要成分为Fe2O3,还有SiO2、A12O3等杂质)提取Fe2O3,依据提取流程图可知,加入过量盐酸,氧化铁和氧化铝全部溶解为氯化铁和氯化铝溶液,二氧化硅不溶于盐酸为沉淀A;滤液中加入过量氢氧化钠溶液,氯化铁全部反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铝是两性氢氧化物溶于强碱溶液,氯化铝全部反应生成偏铝酸钠溶液和氯化钠溶液,氢氧化铁加热分解生成氧化铁和水;

(1)(I)和(Ⅱ)步骤中分离溶液和沉淀的操作名称为过滤,故答案为:过滤;

(2)依据分析判断可知A为SiO2,故答案为:SiO2

(3)滤液Y是偏铝酸钠、氯化钠溶液,溶液中的阴离子除OH-、Cl-外,还有AlO2-,故答案为:AlO2-

(4)该铁矿石中常混有少量的FeO杂质,加入足量的盐酸后,滤液X中含有少量Fe2+,为了除去滤液X中含有的Fe2+,常加入氧化剂H2O2,把亚铁离子为铁离子,H2O2还原产物为水,该反应的离子方程式:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;若要使该溶液中Fe3+完全沉淀,而Al3+不沉淀(已知Al(OH)3开始沉淀时pH为4.1),你认为pH的最佳调控范围是:3.2≤pH<4.1;

故答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;3.2≤pH<4.1;

(5)残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时,沉淀已经完全.Fe(OH)2完全沉淀pH=9,c(OH-)==10-5mol/L,Ksp=c(Fe2+)c2(OH-)=10-5mol/L×(10-5mol/L)2=10-15mol3•L-3,故答案为:1.0×10-15 mol3•L-3

(6)A、根据正极反应2Li++FeS+2e-═Li2S+Fe与负极反应2Li-2e-═2Li+相加可得反应的电池反应式为:2Li+FeS═Li2S+Fe,故A正确;

B、Li和Al都属于金属,所以Li-Al应该属于合金而不是化合物,因此化合价为0价,故B错误;

C、负极应该是Li失去电子而不是Al,电子负极经外电路流向正极,故C错误;

故选:A.

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题型:简答题
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简答题

某研究小组用粗铜(含杂质铁)与一定体积浓硫酸反应进行实验研究(如图装置),并按下述流程除杂制备硫酸铜晶体(CuSO4•5H20)

请回答下列问题:

(1)试管A中开始反应时的主要化学方程式______

(2)若反应后A处有少量固体剩余,使其溶解的最好方法是______

(3)试管B中的实验现象是______,使用浸润某种溶液的棉花的作用是______

(4)步骤Ⅱ中加入的试剂是双氧水,写出有关反应的离子方程式______

(5)步骤Ⅳ中,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶后再进行______(填操作名称)可制得CuSO4•5H2O晶体,该操作所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______(填仪器名称).

正确答案

解:(1)加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2和H2O,反应方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,

故答案为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O;

(2)Cu和稀硫酸不反应,所以会有部分金属剩余,要使剩余金属溶解,可以加入少量双氧水,双氧水具有氧化性,酸性条件下能将Cu氧化为铜离子,自身被还原为水,没有杂质产生,故答案为:加适量双氧水;

(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以B中的现象是品红溶液褪色;二氧化硫有毒,排入空气会污染大气,棉花的作用是吸收二氧化硫,防止污染大气,故答案为:溶液褪色;吸收二氧化硫;

(4)酸性条件下,双氧水和Cu、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答案为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;

(5)将溶液蒸发浓缩、冷却结晶后再进行过滤即可得到CuSO4•5H2O晶体,过滤时需要烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:过滤;玻璃棒.

解析

解:(1)加热条件下,Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成CuSO4、SO2和H2O,反应方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,

故答案为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O;

(2)Cu和稀硫酸不反应,所以会有部分金属剩余,要使剩余金属溶解,可以加入少量双氧水,双氧水具有氧化性,酸性条件下能将Cu氧化为铜离子,自身被还原为水,没有杂质产生,故答案为:加适量双氧水;

(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以B中的现象是品红溶液褪色;二氧化硫有毒,排入空气会污染大气,棉花的作用是吸收二氧化硫,防止污染大气,故答案为:溶液褪色;吸收二氧化硫;

(4)酸性条件下,双氧水和Cu、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,离子方程式为Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O,故答案为:Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;

(5)将溶液蒸发浓缩、冷却结晶后再进行过滤即可得到CuSO4•5H2O晶体,过滤时需要烧杯、玻璃棒、漏斗,故答案为:过滤;玻璃棒.

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