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1 简答题 · 12 分

高纯是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以为原料制备少量高纯的操作步骤如下:

(1)制备溶液:

在烧瓶中(装置见右图)加入一定量和水,搅拌,

通入混合气体,反应3h。停止通入

继续反应片刻,过滤(已知

①石灰乳参与反应的化学方程式为             。

②反应过程中,为使尽可能转化完全,在通入比例一定、不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有                          、                 。

③若实验中将换成空气,测得反应液中的浓度随反应时间t的浓度变化如右图。

导致溶液中浓度变化产生明显差异的原因是             。

(2)制备高纯固体:已知难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,开始分解;开始沉淀时。请补充由(1)时制得的制备高纯的操作步骤【实验中可选用的试剂: 】。

①        ;

②        ;

③        ;

④        ;

⑤低于

1 简答题 · 15 分

某研究小组利用题9图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)

(1)MgCO3的分解产物为              。

(2)装置C的作用是                ,处理尾气的方法为                  。

(3)将研究小组分为两组,按题9图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:

①乙组得到的黑色粉末是              。

②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                。

③乙组步骤4中,溶液变红的原因为                   ,溶液褪色可能的原因及其验证方法为                         。

④从实验安全考虑,题9图装置可采取的改进措施是                    。

1 简答题 · 14 分

实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

制备过程中还有等副反应。

主要实验装置和步骤如下:

(i)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。

(ii)分离与提纯:

①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层

②水层用苯萃取,分液

③将①②所得有机层合并,洗涤.干燥.蒸去苯,得到苯乙酮粗产品

④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:

(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。

(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。

(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。

(a)反应太剧烈

(b)液体太多搅不动

(c)反应变缓慢

(d)副产物增多

(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。

(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。

(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。

1 简答题 · 16 分

氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,下图是模拟制取装置。

(1)与氢气相比,氢化钙作为能源提供剂的优点是                       。

(2)装置B的作用是                ;装置D的作用是                      ;反应开始前,先通入一段时间氢气的目的是                      。

(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再连接一装置,该装置中加入的试剂是                   。

(4)利用上图装置进行实验,步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,        (请按正确的操作顺序填入序号)。

①加热反应一段时间         

②收集气体并检验其纯度

③关闭分液漏斗活塞        

④停止加热,充分冷却

(5)上述实验中假设钙充分反应,为测定所得氢化钙的纯度,可称取44 mg 氢化钙样品与足量水反应,反应完全后充分冷却,最终生成气体体积约44.8mL(标准状况),试通过计算求样品中氢化钙的纯度                。若钙没有充分反应,对氢化钙纯度的测定          (填“有”或“无”)影响。

1 填空题 · 15 分

硫酸亚铁铵又称莫尔盐,是浅绿色晶体。它在空气中比一般亚铁盐稳定,是常用的Fe2+试剂。某实验小组利用工业废铁屑制取莫尔盐,并测定其纯度。

已知:①

②莫尔盐在乙醇溶剂中难溶。

Ⅰ.莫尔盐的制取

试分析:

(1)步骤2中加热方式             (填“直接加热”﹑“水浴加热”或“沙浴”);必须在铁屑少量剩余时,进行热过滤,其原因是                                     。

(2)步骤3中包含的实验操作名称                             。

(3)产品莫尔盐最后用        洗涤(填字母编号)。

a.蒸馏水                   b.乙醇                  c.滤液

Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O晶体纯度,某学生取m g硫酸亚铁铵样品配制成500 mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:

(甲)方案一:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。

(乙)方案二:取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

(1)若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为

,验证推测的方法为:                                      。

(丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00 mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

(2)①装置        (填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是                       。量气管中最佳试剂是    (填字母编号。如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填)。

a.水                     b.饱和NaHCO3溶液                    c.CCl4

②若测得NH3的体积为V L(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为     。

1 简答题 · 18 分

利用渣磷灰石制取硫酸并联产水泥和磷酸二氢钠。已知磷灰石的主要成分是Ca3(PO4)2,具体生产流程如下:

(1)操作a需要的玻璃仪器有________,操作b的步骤为________。

(2)磷灰石粉碎的目的是________,磷酸的制备利用了浓硫酸的________性。

(3)已知2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)ΔH=-196.6KJ•mol-1,钒触媒(V2O5)是催化剂,在催化氧化的过程中产生了一连串的中间体(如图)。其中a、c二步的化学方程式可表示为:________、________。向容积为10L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,达到平衡后放出的热量为157.28KJ,该反应的平衡常数为________。

(4)磷酸(H3PO4)在水溶液中各种存在形式物质的量分数随pH的变化曲线如下图:

工业生产中为获取尽可能纯净的NaH2PO4,采取的措施为________。向体系中滴入稀盐酸后 ,pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程为________。从图中推断当PH=14时,溶液中离子浓度的大小关系为________。

1 简答题 · 15 分

废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收铜并制备ZnO的部分实验过程如下:

(1)①铜帽溶解时加入H2O2的目的是                                         (用化学方程式表示)。

②铜帽溶解后需将溶液中过量H2O2除去。除去H2O2的简便方法是                 。

(2)为确定加入锌灰(主要成分为Zn、ZnO,杂质为铁及其氧化物)含量,实验中需测定除去H2O2后溶液中Cu2+的含量。实验操作为:准确量取一定体积的含有Cu2+的溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节pH=3~4,加入过量KI,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中的离子方程式如下:

2Cu2++4I=2CuI(白色)↓+I2      I2+2S2O32-=2I+S4O62-

①滴定选用的指示剂为                ,滴定终点观察到的现象为                。

②若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的Cu2+的含量将会              (填“偏高”“偏低”“不变”)。

(3)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了

几种离子生成氢氧化物沉淀pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)

实验中可选用的试剂:30% H2O2、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1 NaOH。

由除去铜的滤液制备ZnO的实验步骤依次为:①                                    ;

②                                                                      ;

③过滤;

④                                                                      ;

⑤过滤、洗涤、干燥

⑥900℃煅烧。

1 简答题 · 9 分

硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1.将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2.向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3.向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:

(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有_______(填仪器编号)

①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯

(2)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_______;

(3)在步骤3中,“一系列操作”依次为_______、_______和过滤;

(4)本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是_______,可以观察到得现象是_______。

1 简答题 · 15 分

请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。

(1)在下面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理不分不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:

(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表

(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是                                                     ;

(4)验证CO的方法是                                                      。

1 简答题 · 16 分

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。

(1)步骤Ⅰ前,-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________。

(2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

(3)步骤Ⅱ中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有______________。

(4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为________________。

(5)从母液中可回收的主要物质是_____________。

下一知识点 : 物质检验实验方案的设计
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