- 物质的分离、提纯和除杂
- 共26题
二氧化铈是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除 (填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是 。
(2)第②步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol•标准溶液滴定终点是(铈被还原为),消耗25.00mL标准溶液,该产品中的质量分数为 。
正确答案
(1)滤渣上附着的Fe3+、Cl-,取最后洗涤液少量,滴加AgNO3,如无白色沉淀,则洗干净。
(2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2 +4 H2O SiO2
(3)不能 分液漏斗
(4)97.01%
解析
该反应过程为:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,、Fe2O3转化FeCl3为存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2②加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+滤渣为SiO2③加入碱后Ce3+转化为沉淀,④通入氧气讲Ce从+3氧化为+4,得到产品。
Ce(OH)4~ FeSO4
n(Ce(OH)4)=n(FeSO4)=0.1000mol/L*1.025L=0.0025mol,m=0.0025mol*208g/mol=0.52g
知识点
下列除杂分离方法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
自来水生产的流程示意图如下,下列说法错误的是
正确答案
解析
略
知识点
冬青油是天然香料之一,其主要成分为水杨酸甲酯,可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和甲醇作原料在浓硫酸催化下酯化而得。
实验步骤:
Ⅰ,如图,在100 mL三口烧瓶中放入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯,再小心地加入8 mL浓硫酸,摇动混匀:加入1~2粒沸石,装上回流冷凝管在石棉网上保持85—95℃,加热回流1.5-2小时
Ⅱ,待装置冷却后,分离出甲醇,向烧瓶中加入50 mL,水,然后转移至分液漏斗,分出下层产物,弃去上层水层,有机层再倒入分液漏斗中;依次用50 mL5%NaHCO3溶液洗1次(溶液呈弱碱性),30 mL水洗一次(产物皆在下层),有机层得到粗酯;
Ⅲ,将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分。产品经0.5 g无水CaCl2干燥后称重。
常用物理常数:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备冬青油的化学方程式为______________。
(2)制备冬青油时,最合适的加热方法是_______________。实验中加入甲苯作带水剂的目的是____________________。
(3)反应结束冷却后,分离甲醇的操作是:___________________;
(4)在提纯粗产品的过程中,用碳酸氢钠溶液洗涤主要除去的杂质是____________:若
改用氢氧化钠溶液是否可以____________(填“可以”或“不可以”),其原因是________________。
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是__________________。最终称得产品的质量为4.2 g,则所得水杨酸甲酯的产率为___________(保留两位有效数字)。
正确答案
答案:(1)
(2分)
(2)水浴加热(1分) 反应产生的水从反应体系中分离开来,使得平衡向右 移动,同时可以减少甲醇的用量,从而提高反应的产率 (2分)
(3)蒸馏(1分)
(4)水杨酸(1分) 不可以(1分)
在氢氧化钠溶液中水杨酸甲酯发生水解(1分)
(5)取少量晶体于试管中,加蒸馏水溶解,滴加NaHCO3溶液,若出现无色气泡则 含水杨酸(答案合理即可)(2分) 55%(2分)
解析
略
知识点
下列实验方案不能达到预期目的的是
正确答案
解析
略
知识点
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