- 乙酰水杨酸的制备
- 共1066题
CuSO4•5H2O是铜的重要化合物，有着广泛的应用．以下是CuSO4•5H2O的实验室制备流程图．
根据题意完成下列填空：
（1）向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸，在铜粉溶解时可以观察到的实验现象：______、______．
（2）如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO4•5H2O中可能存在的杂质是______，除去这种杂质的实验操作称为______．
（3）已知：CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4称取0.1000g提纯后的CuSO4•5H2O试样于锥形瓶中，加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸20.16mL，则0.1000g该试样中含CuSO4•5H2O______g．
（4）上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用______．在滴定中，准确读数应该是滴定管上蓝线______所对应的刻度．
（5）如果采用重量法测定CuSO4•5H2O的含量，完成下列步骤：①______②加水溶解③加氯化钡溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）在过滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是______
（6）如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4•5H2O的准确值为1.015g，而实验测定结果是l.000g 测定的相对误差为______．
正确答案
解：（1）铜与浓硝酸反应为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，生成硫酸铜和二氧化氮气体，故答案为：溶液呈蓝色，有红棕色气体生成；
（2）混有硝酸铜杂质，需利用溶解度的不同，用重结晶的方法进行分离，故答案为：Cu（NO3）2、重结晶；
（3）根据化学方程式计算，所含硫酸铜晶体的质量为 
（4）滴定管要用标准液润洗，准确读数应该是滴定管上蓝线粗细交界点，故答案为：标准盐酸溶液润洗2～3次；粗细交界点；
（5）测量固体的含量，要先称量一定质量的固体，经溶解、沉淀、过滤、干燥、称量等操作，其中沉淀需要洗涤，且要验证是否洗涤完全，向上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，若有沉淀产生说明还没有沉淀完全，故答案为：称取样品；在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生；
（6）相对误差为 
解析
解：（1）铜与浓硝酸反应为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，生成硫酸铜和二氧化氮气体，故答案为：溶液呈蓝色，有红棕色气体生成；
（2）混有硝酸铜杂质，需利用溶解度的不同，用重结晶的方法进行分离，故答案为：Cu（NO3）2、重结晶；
（3）根据化学方程式计算，所含硫酸铜晶体的质量为
（4）滴定管要用标准液润洗，准确读数应该是滴定管上蓝线粗细交界点，故答案为：标准盐酸溶液润洗2～3次；粗细交界点；
（5）测量固体的含量，要先称量一定质量的固体，经溶解、沉淀、过滤、干燥、称量等操作，其中沉淀需要洗涤，且要验证是否洗涤完全，向上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，若有沉淀产生说明还没有沉淀完全，故答案为：称取样品；在上层清液中继续滴加加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生；
（6）相对误差为
（2014春•扶沟县校级月考）某研究性学习小组为合成1丁醇，查阅资料得知一条合成路线：
CH3CH=CH2+CO+H2
CO的制备原理：HCOOH
请填写下列空白：
（1）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中b的作用是______； C中盛装的试剂是______．
（2）制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是______（填序号）．
①足量饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水④无水CuSO4 ⑤品红溶液
（3）如图所示装置工作时均与H2有关．
①图2所示装置中阳极的电极反应式为______．
②图3所示装置中，通入H2一极的电极反应式为______．
③某同学按图4所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色．该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H2．该结论______（填“严密”或“不严密”），你的理由是______（用离子方程式表示）．
正确答案
解：（1）甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用C装置NaOH溶液吸收甲酸，又因为甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是安全瓶防倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO．为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出，就必需保持压强一致，因此a的作用是保持恒压，
故答案为：安全瓶防倒吸； NaOH溶液；
（2）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序，只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④⑤①②③（或④⑤①③②），
故答案为：④⑤①②③（或④⑤①③②）；
（3）①阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为：MnO42--e-=MnO4-．
故答案为：MnO42--e-=MnO4-；
②氢氧燃料碱性电池中，氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O．
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
③铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，根据反应现象知，该反应中部分铁未参加反应导致剩余的铁和铁离子反应生成二价铁离子，
离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，所以说不严密，
故答案为：不严密； 2Fe3++Fe=3Fe2+．
解析
解：（1）甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用C装置NaOH溶液吸收甲酸，又因为甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是安全瓶防倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO．为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出，就必需保持压强一致，因此a的作用是保持恒压，
故答案为：安全瓶防倒吸； NaOH溶液；
（2）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序，只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④⑤①②③（或④⑤①③②），
故答案为：④⑤①②③（或④⑤①③②）；
（3）①阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为：MnO42--e-=MnO4-．
故答案为：MnO42--e-=MnO4-；
②氢氧燃料碱性电池中，氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O．
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
③铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，根据反应现象知，该反应中部分铁未参加反应导致剩余的铁和铁离子反应生成二价铁离子，
离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，所以说不严密，
故答案为：不严密； 2Fe3++Fe=3Fe2+．
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）实验室制取Cl2的离子反应方程式为：______
（2）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
（3）B装置有三种功能：①干燥气体；②将气体混合均匀；③______
（4）D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是______
（5）E装置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______．
正确答案
MnO2+4H++2Cl-
CD
控制气体流速
除去过量的氯气
分液
解析
解：（1）MnO2和HCl（浓）在加热时生成MnCl2和Cl2、H2O，MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4H++2Cl- 
（2）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，E装置在吸收氯化氢时可防止倒吸，
故答案为：CD；
（2）生成的氯气中含有水，因浓硫酸具有吸水性，具有干燥作用，B装置除：①干燥气体；②将气体混合均匀之外，还具有通过气泡的多少来控制气体的流速，
故答案为：控制气体流速；
（4）氯气能将碘化钾氧化为碘单质，KI饱和溶液及KI粉末可除去过量的氯气，
故答案为：除去过量的氯气；
（5）甲烷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，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；
故答案为：分液．
（2016•淄博一模）草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备．用水钴矿（主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）制取COC2O4•2H2O工艺流程如下：
已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是______．
（2）NaClO3在反应中氯元素被还原为最低价，该反应的离子方程式为______
（3）加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀．试用离子方程式和必要的文字简述其原理：______
（4）滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀．已知Ksp（MgF2）=7.35×10-11、Ksp（CaF2）=1.05×10-10，当加入过量NaF后，所得滤液
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如1图所示，在滤液Ⅱ中适宜萃取的pH为______左右．
（6）已知：
NH3•H2O⇌NH4++OH- Kb=1.8×10-5
H2C2O4⇌H++H2CO4- K
H2CO4-⇌H+C2O42- K
a．1 b．2 c．3 d．4
则该流程中所用（NH4）2C2O4溶液的pH______7（填“＞”或“＜”或“=”）
（7）CoC2O4•2H2O热分解质量变化过程如图2所示（其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热）；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是______．
正确答案
解：（1）亚硫酸钠具有还原性，能还原氧化性离子Fe3+、Co3+，所以浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+还原，还原为Fe2+、Co2+，
故答案为：还原Fe3+、Co3+为Fe2+、Co2+；
（2）NaClO3具有氧化性，能将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原生成氯离子，同时生成水，离子反应方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，
故答案为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
（3）Fe3+、Al3+水解导致溶液呈酸性，水解方程式为R3++3H2O⇌R（OH）3+3H+，：加入的碳酸钠（或CO32-）与H+反应，c（H+）降低，从而促进水解平衡向右移动，产生氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，
故答案为：加入的碳酸钠（或CO32-）与H+反应，c（H+）降低，使Fe3+和Al3+（用R3+代替）的水解平衡R3++3H2O⇌R（OH）3+3H+，向右移动，而产生氢氧化物沉淀；
（4）当加入过量NaF后，所得滤液
故答案为：0.7；
（5）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，
故答案为：3.0～3.5；
（6）盐类水解，谁强显谁性，NH3•H2O⇌NH4++OH- Kb=1.8×10-5，HCO4-⇌H++C2O42- K
故答案为：＜；
（7）由图可知，C点钴氧化物质量为8.03g，0.1molCo元素质量为5.9g，氧化物中氧元素质量为8.03g-5.9g=2.13g，则氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.1mol：
故答案为：Co3O4（或CoO•Co2O3）．
解析
解：（1）亚硫酸钠具有还原性，能还原氧化性离子Fe3+、Co3+，所以浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+还原，还原为Fe2+、Co2+，
故答案为：还原Fe3+、Co3+为Fe2+、Co2+；
（2）NaClO3具有氧化性，能将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，自身被还原生成氯离子，同时生成水，离子反应方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，
故答案为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
（3）Fe3+、Al3+水解导致溶液呈酸性，水解方程式为R3++3H2O⇌R（OH）3+3H+，：加入的碳酸钠（或CO32-）与H+反应，c（H+）降低，从而促进水解平衡向右移动，产生氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，
故答案为：加入的碳酸钠（或CO32-）与H+反应，c（H+）降低，使Fe3+和Al3+（用R3+代替）的水解平衡R3++3H2O⇌R（OH）3+3H+，向右移动，而产生氢氧化物沉淀；
（4）当加入过量NaF后，所得滤液
故答案为：0.7；
（5）根据流程图可知，此时溶液中存在Mn2+、Co2+金属离子；由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，
故答案为：3.0～3.5；
（6）盐类水解，谁强显谁性，NH3•H2O⇌NH4++OH- Kb=1.8×10-5，HCO4-⇌H++C2O42- K
故答案为：＜；
（7）由图可知，C点钴氧化物质量为8.03g，0.1molCo元素质量为5.9g，氧化物中氧元素质量为8.03g-5.9g=2.13g，则氧化物中Co原子与O原子物质的量之比为0.1mol：
故答案为：Co3O4（或CoO•Co2O3）．
现有甲、乙、丙三名同学分别进行Fe（OH）3胶体的制备实验．
甲同学向1mol•L-1氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液；
乙同学直接加热煮沸饱和FeCl3溶液；
丙同学向25ml沸水中逐滴加入1～2mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热． 试回答下列问题：
（1）其中操作正确的同学是______；他的操作中涉及到的化学反应方程式为______
（2）证明有Fe（OH）3胶体生成的实验操作及现象是______
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明______，这种现象称为______．
②向其中滴加稀硫酸至过量，产生的现象是______．
（3）提纯此分散系的方法叫______，要保证全部的杂质分子和离子完全除去，实验中必须______．
正确答案
丙
FeCl3+3H2O
用激光笔照射，有一条明亮的光路，则有胶体生成
Fe（OH）3胶粒带正电荷
胶体的电泳
先生成红褐色沉淀，后溶解变为黄色溶液
渗析
多次更换水或放入流动水中，直至检验不到氯离子
解析
解：（1）甲同学向1mol•L-氯化铁溶液中加入少量的NaOH溶液，会发生复分解反应生成红褐色沉淀，乙同学直接加热饱和FeCl3溶液，三价铁会水解生成红褐色沉淀，制备氢氧化铁胶体的方法：向25ml沸水中逐滴加入1～2mL FeCl3饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，原理是：FeCl3+3H2O
故答案为：丙；FeCl3+3H2O
（2）胶体具有丁达尔效应：当光束通过胶体时，从侧面观察到一条光亮的“通路”，胶体具有电泳性质，电泳实验证明了胶体胶粒带点，胶粒向负极移动，说明Fe（OH）3胶粒带正电，胶体遇电解质发生聚沉，氢氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，故答案为：用激光笔照射，有一条明亮的光路，则有胶体生成；Fe（OH）3胶粒带正电荷；胶体的电泳；先生成红褐色沉淀，后溶解变为黄色溶液；
（3）胶粒不能透过半透膜，离子可以透过半透膜，可用渗析的方法分离，要保证全部的杂质分子和离子完全除去，实验中必须多次更换水或放入流动水中，直至检验不到氯离子，故答案为：渗析；多次更换水或放入流动水中，直至检验不到氯离子．
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