- 蒸发和结晶
- 共125题
已知A为常见金属单质,X、Y为常见非金属单质,X、E、F、G常温下为气体,C通常情况下为常见液体,B是一种盐, 受热极易分解,在工农业生产中用途较广(如被用作某些电池的电解质)。现用A与石墨作电极,B的浓溶液作电解 质,构成原电池。有关物质之间的转化关系如图:(注意:其中有些反应的条件及部分生成物被略去)
请填写下列空白:
(1)反应④为A在某种气体中燃烧,生成单质Y和A的氧化物,其反应方程式为____。
(2)从D溶液制备D的无水晶体的“操作a”为___。
(3)反应②的化学方程式为____。
(4)反应⑤的化学方程式为____。
(5)原电池反应①中正极的电极反应式为____。
正确答案
(1) 2Mg+CO22MgO+C
(2) 将D溶液在HCl气流中蒸干
(3) 4NH3+5O24NO+6H2O
(4) C+4HNO3(浓)==CO2↑+4NO2↑+2H2O
(5) 2NH4++2e-==2NH3↑+H2↑
对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到:
主要试剂及产品的物理常数:
实验室中可用苯胺、浓硫酸为原料,利用如图实验装置模拟合成对氨基苯磺酸.实验步骤如下:
①在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石,将三颈 烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18mL浓硫酸.如图所示,在三颈烧瓶的两个瓶口上分别装冷凝管、温度计(水银球浸入反应液中),另一个没有使用的瓶口用塞子塞紧.
②将三颈烧瓶置于______中加热至170~180℃,维持此温度2~2.5h.
③将反应产物冷却至约50℃后,倒入盛有100mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使对氨基苯磺酸晶体析出.用该烧杯中的少量冷水将烧瓶内残留的产物冲洗到烧杯中,抽滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品.
④为提高产品的纯度,将粗产品先______,再______,抽滤,收集产品,晾干.
请回答下列问题:
(1)装置中冷凝管的作用是______,冷却水应从______口(填“a”或“b”)处通入,加入浓硫酸时烧瓶中出现白烟,杯壁上出现白色块状物,写出其反应方程式:______.
(2)步骤②中采用______加热,这种加热方法的优点是______.
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是______.
(4)步骤③和④均进行抽滤操作,在抽滤完毕停止抽滤时,应注意先______,然后______,以防倒吸.
(5)步骤④中将粗产品先______,再______,抽滤,收集产品,晾干,以提高对氨基苯磺酸的纯度.每次抽滤后均应将母液收集起来,再进行适当处理,其目的是______.
正确答案
②因油浴加热可保持稳定在170~180℃,且温度能维持时间长,故答案为:油浴;
④因产品在热水中的溶解度大,可溶解后冷却结晶得到产品,故答案为:用沸水溶解;冷却结晶;
(1)冷凝管起冷凝回流的作用,冷却水从下口进入,即从b进水,冷却效果好;反应主要生成对氨基苯磺酸,发生
,也会有副反应发生,如
,产生白烟,
故答案为:冷凝回流;b;
;
(2)水浴加热不能达到170℃,而采用油浴加热,有利于控制温度,故答案为:油浴;反应物受热均匀,便于控制温度;
(3)由表格中的数据可知,冷却时产品变为晶体,减少产品的损失,故答案为:减少氨基苯磺酸的损失;
(4)抽滤完毕停止抽滤时,为防止倒吸,先拆下连接抽气泵和吸滤瓶间的橡皮管,再关水龙头,
故答案为:拆下连接抽气泵和吸滤瓶间的橡皮管;关闭水龙头;
(5)对氨基苯磺酸受温度影响较大,温度大时溶解度大,在热水中溶解后可冷却结晶得到产品,提高产率,
故答案为:用沸水溶解;冷却结晶;提高氨基苯磺酸的产率.
某同学用废干电池内的黑色固体(可能含有MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质)进行如下实验:
(1)上述三步操作中都用到的一种玻璃仪器是_ _____________________________.
(2)将灼烧后的固体移入试管,滴加双氧水,能迅速产生一种使余烬的木条复燃的气体,由此推断黑色固体中含有MnO2,它在该反应中的作用为____________,写出该反应的化学方程式________________________________.MnO2有一定的氧化性,请写出一个MnO2作氧化剂的反应的化学方程式______________________________.
(3)验证步骤②的滤液中含有NH4+,下面是某一实验方案记录的片断.请填写下列空白:实验过程:__________________________________________. 实验现象:有刺激性气味的气体产生.写出该实验中反应的离子方程式___________________________________.
正确答案
(1)玻璃棒
(2)催化剂;2H2O22H2O+O2↑;MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)取②的滤液适量于试管中,加入浓NaOH溶液,加热;NH4++OH-NH3↑+H2O
明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料,明矾石的组成和明矾相似,此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示
根据上述图示,完成下列填空:
(1)明矾石焙烧后用稀氨水浸出,需要480 mL0.1mol/L稀氨水。现用6mol/L浓氨水配制该稀氨水需要用到的仪器有_________ (胶头滴管、量筒、烧杯、玻璃棒、碱式滴定管)。
(2)氨水浸出后得到固液混合体系,过滤,滤液中除K+、SO42-外,还有大量的NH4+。检验NH4+的方法是
_________________
(3)蒸发需用到的仪器除酒精灯和夹持仪器外还需要_________。
A.坩埚、坩埚钳、玻璃棒
B.蒸发皿、玻璃棒
C.烧杯、玻璃棒
D.蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶
(4)为测定混合肥料K2SO4、(NH4)2SO4中钾的含量,完善下列步骤:
①称取mg钾氮混合肥试样并溶于水,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②过滤、____、____(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称量该沉淀质量为a g。
④计算。由以上实验数据计算得K2SO4的物质的量为n mol,则该钾氮混合肥中钾的质量分数为______
(用字母表示)。
正确答案
(1)500 mL容量瓶
(2)取滤液少许,加入NaOH,加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(3)B
(4)②洗涤;干燥;④78n/m×100%
硫酸铁铵 [a(NH4)2SO4·bFe2(SO4)3·cH2O] 常作为高铁的标准,可用于测定卤素的指示剂。某工厂实验室用一种硫酸亚铁样品(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计如下工艺过程,制取硫酸铁铵:
请完成下列填空:
(1)写出A、B适宜的化学式:A 、B 。
(2)减压过滤得到的滤渣C,其主要成分是 (填化学式)。操作甲的目的是: 。
(3)操作乙、丙的名称分别是:乙 ,丙 。
(4)检验产品硫酸铁铵中的阳离子,相关的离子方程式有 。
(5)为了用重量法确定产品硫酸铁铵[a(NH4)2SO4·bFe2(SO4)3·cH2O]中a、b、c的值(供选用的试剂:浓硫酸、碱石灰、氢氧化钠、氯化钡),除了测得取用样品的质量外,至少还需要测定 。灼烧固体所需要的仪器是______________(选出合适的选项)
A.坩埚 B.滤纸 C.酒精喷灯 D.玻璃棒
正确答案
(1) H2SO4 ;H2O2
(2)CaSO4;检验Fe2+是否已全部被氧化。
(3)冷却结晶;常温晾干
(4) NH4++OH-NH3↑+H2O 、 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
(5) 2; 蒸发皿、玻棒、酒精灯
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