- 比色法
- 共1072题
请回答下列问题：
（1）仪器c的名称为______．
（2）将b中液溴缓慢滴入a瓶的无水苯及铁的混合体系中，充分反应即可得到溴苯，通过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后______除去未反应的铁屑；
②产品依次用10mL水、10%的NaOH溶液、10mL水洗涤．此过程需要分液操作，分液时溴苯应从______（填仪器名称）的______（填“上口”、“下口”）分离出
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤．
（3）经过上述分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，必须进行的操作是______．
（4）装置d中所装的试剂为______，作用是______．
（5）能证明苯和液溴发生的是取代反应，而不是加成反应，进行的操作及现象是______．
正确答案
冷凝管
过滤
分液漏斗
下口
苯
蒸馏
CCl4
除去HBr气体中的Br2
取e中溶液注入试管中，加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应
解析
解：（1）由仪器的形状可知c为冷凝管故答案为：冷凝管；
（2）①由于铁屑不溶于水溶液，所以用过滤的方法除去未反应的铁屑，故答案为：过滤；
②由于分液操作应在分液漏斗中进行，又溴苯的密度比水大，所以应在下层，故答案为：分液漏斗；下口；
（3）反应后得到的溴苯中溶有少量未反应的苯，苯和溴苯互溶，但苯的沸点低，所以采用蒸馏的方法进行分离，溴苯留在母液中，
故答案为：苯；蒸馏；
（4）由于溴具有挥发性，制得的溴化氢中含有溴蒸气，利用溴单质易溶于有机溶剂，所以应选用CCl4除去HBr中的Br2，故答案为：CCl4； 除去HBr气体中的Br2；
（5）苯和溴发生取代反应生成溴化氢，故利用稀硝酸和硝酸银检验出反应后有溴离子则可证明，所以操作及现象为取e中溶液注入试管中，加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应；故答案为：取e中溶液注入试管中，加硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生浅黄色沉淀，则苯和液溴发生的是取代反应；
粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物．我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等． 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下：
（1）粉煤灰研磨的目的是______．
（2）第1次过滤时滤渣的主要成分有______（填化学式，下同）和______，第3次过滤时滤渣的成分是______
（3）在104℃用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图1，适宜的浸取时间为______h；铝的浸取率与
（4）流程中循环使用的物质有______和______．（填化学式）
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C13•6H20，该过程能够发生的原因是______
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是______．
正确答案
解：粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等，加入硫酸溶液使Al2O3溶解，CaO通过反应生成CaSO4，CaSO4微溶，大部分CaSO4和SiO2一起成为滤渣，过滤后将滤液冷却结晶得Al2（SO4）3，用盐酸溶解Al2（SO4）3，再通入氯化氢得AlCl3•6H2O晶体和硫酸溶液，过滤得硫酸溶液可以再循环利用，AlCl3•6H2O晶体溶解后得氯化铝溶液中通入氨气得氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液，氯化铵溶液可以循环利用，氢氧化铝沉淀受热分解生成Al2O3，
（1）粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率，
故答案为：增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率；
（2）通过上面的分析可知，第1次过滤时滤渣的主要成分有SiO2和 CaSO4，第3次过滤时滤渣的成分是Al（OH）3，
故答案为：SiO2； CaSO4；Al（OH）3；
（3）根据图1可知，2h时铝的浸出率达到最大值，所以适宜的浸取时间为2h，根据图2可知，在
故答案为：2； NH4F；生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等；
（4）根据上面的分析可知，流程中循环使用的物质有H2SO4和NH4Cl，
故答案为：H2SO4；NH4Cl；
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C13•6H20，该过程能够发生的原因是通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和，便于A1C13•6H20析出，
故答案为：通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和；
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义在于使废弃固体资源化利用，
故答案为：使废弃固体资源化利用．
解析
解：粉煤灰的主要氧化物组成为SiO2、Al2O3、CaO等，加入硫酸溶液使Al2O3溶解，CaO通过反应生成CaSO4，CaSO4微溶，大部分CaSO4和SiO2一起成为滤渣，过滤后将滤液冷却结晶得Al2（SO4）3，用盐酸溶解Al2（SO4）3，再通入氯化氢得AlCl3•6H2O晶体和硫酸溶液，过滤得硫酸溶液可以再循环利用，AlCl3•6H2O晶体溶解后得氯化铝溶液中通入氨气得氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液，氯化铵溶液可以循环利用，氢氧化铝沉淀受热分解生成Al2O3，
（1）粉煤灰研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率，
故答案为：增大反应物的接触面积，提高浸取速率和浸出率；
（2）通过上面的分析可知，第1次过滤时滤渣的主要成分有SiO2和 CaSO4，第3次过滤时滤渣的成分是Al（OH）3，
故答案为：SiO2； CaSO4；Al（OH）3；
（3）根据图1可知，2h时铝的浸出率达到最大值，所以适宜的浸取时间为2h，根据图2可知，在
故答案为：2； NH4F；生产过程中会产生污染环境的HF和NH3等；
（4）根据上面的分析可知，流程中循环使用的物质有H2SO4和NH4Cl，
故答案为：H2SO4；NH4Cl；
（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C13•6H20，该过程能够发生的原因是通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和，便于A1C13•6H20析出，
故答案为：通入氯化氢使A1C13•6H20达到饱和，而硫酸铝不饱和；
（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义在于使废弃固体资源化利用，
故答案为：使废弃固体资源化利用．
MnO2、KMnO4等是中学化学中的常用试剂．请回答下列问题：
（1）MnO2在H2O2分解反应中作催化剂．若将MnO2加入酸化的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，反应的离子方程式是______．
（2）用MnO2制KMnO4的工艺流程如下
电解池中两极材料均为碳棒，在水或酸性溶液中K2MnO4发生歧化而变成MnO2和KMnO4．
①写出240℃熔融时发生反应的化学方程式______，投料时必须满足n（KOH）：n（MnO2）______．
②阳极的电极反应为______．
③B物质是______（写化学式，下同），可以循环使用的物质是______．
④钾离子交换膜的一种材料是聚丙烯酸钾（
⑤上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g经硫酸酸化的Na2C2O4反应完全，该KMnO4的纯度是______（精确到0.1%）．
正确答案
解：（1）双氧水具有还原性，在酸性环境下，得到的氧化产物是氧气，二氧化锰具有氧化性，在酸性环境下，得到还原产物是锰离子，二者在酸性环境下发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：MnO2+2H++H2O2═Mn2++O2↑+2H2O，故答案为：MnO2+2H++H2O2═Mn2++O2↑+2H2O；
（2）用MnO2制KMnO4的工艺流程：二氧化锰、氢氧化钾以及氧气在240℃下反应可以得到锰酸钾，氢氧化钾、氧气过量，可以保证锰元素的全部转化，将得到的高锰酸钾溶于水，可以得到高锰酸钾的水溶液，对其进行电解，获得较大浓度的高锰酸钾溶液，
①240℃熔融时发生反应的化学方程式为：2MnO2+O2+4KOH 
②在电解池的阳极上是锰酸钾中的阴离子失电子的过程，即MnO42--e-=MnO4-，故答案为：MnO42--e-=MnO4-；
③在电解池的阴极上是氢离子得电子，在该极上会产生氢气，在流程中，电解产物氢氧化钾可以在开始接着利用，即可以循环使用，故答案为：H2，KOH固体；
④两个碳原子链结的高分子化合物的单体是单键闭合，形成碳碳双键即可，即单体是：CH2=CHCOOK，故答案为：CH2=CHCOOK；
⑤设该KMnO4的纯度为y，根据2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4 
0.165×y 0.335
y=
解析
解：（1）双氧水具有还原性，在酸性环境下，得到的氧化产物是氧气，二氧化锰具有氧化性，在酸性环境下，得到还原产物是锰离子，二者在酸性环境下发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：MnO2+2H++H2O2═Mn2++O2↑+2H2O，故答案为：MnO2+2H++H2O2═Mn2++O2↑+2H2O；
（2）用MnO2制KMnO4的工艺流程：二氧化锰、氢氧化钾以及氧气在240℃下反应可以得到锰酸钾，氢氧化钾、氧气过量，可以保证锰元素的全部转化，将得到的高锰酸钾溶于水，可以得到高锰酸钾的水溶液，对其进行电解，获得较大浓度的高锰酸钾溶液，
①240℃熔融时发生反应的化学方程式为：2MnO2+O2+4KOH
②在电解池的阳极上是锰酸钾中的阴离子失电子的过程，即MnO42--e-=MnO4-，故答案为：MnO42--e-=MnO4-；
③在电解池的阴极上是氢离子得电子，在该极上会产生氢气，在流程中，电解产物氢氧化钾可以在开始接着利用，即可以循环使用，故答案为：H2，KOH固体；
④两个碳原子链结的高分子化合物的单体是单键闭合，形成碳碳双键即可，即单体是：CH2=CHCOOK，故答案为：CH2=CHCOOK；
⑤设该KMnO4的纯度为y，根据2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4
0.165×y 0.335
y=
黄铁矿（FeS2）燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2．
（1）该过程中能循环利用的物质为______．
（2）在该过程中，使用膜反应器及时分离出HI分解产生的H2，目的是______（用平衡移动的原理解释）．
（3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验．已知浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒灯火焰的温度为400℃～500℃．
①甲同学用装置Ⅰ进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，请解释生成该白色沉淀的可能原因______（用离子方程式表示）．
②乙同学认为甲同学的装置不完善，设计了改进装置Ⅱ进行实验（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检查）．
a、打开弹簧夹通入N2，一段时间后关闭弹簧夹；
b、滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成．操作a的目的是______，装置B中的剂是______．
③丙同学取乙实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是______（填字母编号）．
a、NaOH溶液
b、H2O2溶液
c、新制氯水
d、酸性KmnO4溶液
④装置D中与导管连接的是硬质玻璃管，则装置D的作用是______．
正确答案
解：（1）由工艺流程可知能循环利用的物质为I2；
故答案为：I2；
（2）及时分离出HI分解产生的H2，降低了生成物的浓度，使HI的分解平衡向正反应方向移动，提高了I2和H2的产率；
故答案为：使平衡向正反应方向移动，提高产物的产率；
（3）①本小题首先抓住已知信息“浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒精灯火焰的温度为400℃～500℃”，说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气，由于BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，有可能一是挥发出的H2SO4提供的SO42-与Ba2+反应生成BaSO4：SO42-+Ba2+═BaSO4↓，也有可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；
故答案为：SO42-+Ba2+═BaSO4↓或2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；
②操作a通入N2目的是排出装置中的O2，C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是饱和NaHSO3溶液，
故答案为：排出装置中的O2；饱和NaHSO3溶液；
③乙实验后的C中的溶液会溶有SO2，题中不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO4，滴加一种无色溶液，只能是H2O2溶液，新制氯水是黄绿色，酸性KmnO4溶液是紫色；
故选：b；
④装置D的作用是既能吸收未反应的SO2防止大气污染，又能防止NaOH溶液倒吸入装置C中影响实验结果；
故答案为：吸收尾气并防倒吸；
解析
解：（1）由工艺流程可知能循环利用的物质为I2；
故答案为：I2；
（2）及时分离出HI分解产生的H2，降低了生成物的浓度，使HI的分解平衡向正反应方向移动，提高了I2和H2的产率；
故答案为：使平衡向正反应方向移动，提高产物的产率；
（3）①本小题首先抓住已知信息“浓硫酸的沸点为338℃，加热时酒精灯火焰的温度为400℃～500℃”，说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气，由于BaSO3能够溶于盐酸，根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4，有可能一是挥发出的H2SO4提供的SO42-与Ba2+反应生成BaSO4：SO42-+Ba2+═BaSO4↓，也有可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸，进而得到BaSO4：2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；
故答案为：SO42-+Ba2+═BaSO4↓或2Ba2++2SO2+O2+2H2O═2BaSO4↓+4H+；
②操作a通入N2目的是排出装置中的O2，C中未见沉淀生成，说明B中的试剂能吸收挥发出的H2SO4且不产生新的杂质，还不能与SO2反应，故该试剂应是饱和NaHSO3溶液，
故答案为：排出装置中的O2；饱和NaHSO3溶液；
③乙实验后的C中的溶液会溶有SO2，题中不溶于盐酸的白色沉淀应是BaSO4，滴加一种无色溶液，只能是H2O2溶液，新制氯水是黄绿色，酸性KmnO4溶液是紫色；
故选：b；
④装置D的作用是既能吸收未反应的SO2防止大气污染，又能防止NaOH溶液倒吸入装置C中影响实验结果；
故答案为：吸收尾气并防倒吸；
氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg（ClO3）2•6H2O的流程如下：
已知：①卤块主要成分为MgCl2•6H2O，含有较多的MgSO4、MgCO3、FeCl2等杂质．
②四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图所示．
（1）过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要______．
（2）加H2O2调节pH后过滤所得滤渣的主要成分为______．
（3）试剂X的滴加顺序为______．
a．BaCl2溶液，Na2CO3溶液，过滤后加适量盐酸
b．Na2CO3溶液，BaCl2溶液，过滤后加适量盐酸
c．以上两种顺序都可
（4）加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为______，再进一步制取Mg（ClO3）2•6H2O的实验步骤依次为：①蒸发结晶；②趁热过滤；③______；④过滤、洗涤．
（5）产品中Mg（ClO3）2•6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量4.20g产品配成100mL溶液．
步骤2：取10.00mL于锥形瓶中，加入30.00mL 0.200mol•L-1的Na2S2O3溶液．
步骤3：用0.100mol•L-1碘液滴定剩余的Na2S2O3，此过程中反应的离子方程式为：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗标准碘液20.00mL．
①步骤2中，硫元素被氧化至最高价态，试写出该反应的离子方程式______．
②产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数为______．
正确答案
玻璃棒
Fe（OH）3
a
MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓
冷却结晶
3S2O32-+4ClO3-+3H2O=6SO42-+4Cl-+6H+
95%
解析
解：卤块的成分有MgCl2•6H2O、MgSO4、FeCl2，加入双氧水之后，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，再向混合物中加入氯化钡溶液，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节pH=4，可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，可以根据溶解度受温度的影响情况来获得要制取的物质．
（1）过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：玻璃棒；
（2）加双氧水，调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，故答案为：Fe（OH）3；
（3）加入BaCl2的目的是除去SO42-，为保证硫酸根离子除净，需要加入过量的氯化钡，但是引进了钡离子，所以碳酸钠加在氯化钡的后边，还能除去多余的钡离子，故答案为：a；
（4）根据溶解度的差异，加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓，溶液获得晶体的方法：蒸发结晶、过滤、冷却结晶，故答案为：蒸发结晶；趁热过滤；冷却结晶，过滤洗涤，故答案为：MgCl2+2NaClO3=Mg（ClO3）2+2NaCl↓；冷却结晶；
（5）①硫代硫酸根离子具有还原性，氯酸根离子具有氧化性，二者之间可以发生氧化还原反应：3S2O32-+4ClO3-+3H2O=6SO42-+4Cl-+6H+，故答案为：3S2O32-+4ClO3-+3H2O=6SO42-+4Cl-+6H+；
②氯酸根离子具有氧化性，根据化学反应：2S2O32-+I2═S4O62-+2I-，剩余的硫代硫酸钠的物质的量是2×0.02L×0.100mol•L-1=0.004mol，消耗的硫代硫酸钠的物质的量是：0.03L×0.200mol•L-1-0.004mol=0.002mol，根据反应3S2O32-+4ClO3-+3H2O=6SO42-+4Cl-+6H+，氯酸根离子的物质的量是：
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