已知某酸性土壤浸取液中除Fe3+外,還含有一定量Mg2+和Al3+。請?jiān)O(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該浸取液中的Mg2+、Al3+。
限選實(shí)驗(yàn)用品與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH試紙;浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L-1NaOH、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1HCl、蒸餾水。
必要時(shí)可參考:
沉淀物 | 開始沉淀時(shí)的pH | 沉淀完全時(shí)的pH |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
步驟1: | |
步驟2: | |
步驟3: | |
…… | |
實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1:取少量浸取液于試管A中,逐滴滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,充分振蕩,邊滴加邊用pH試紙檢測溶液直至pH在4~9,靜置 有紅褐色沉淀產(chǎn)生,說明浸取液中含F(xiàn)e3+ 步驟2:用滴管將試管A中上層清液轉(zhuǎn)移至試管B,向試管B中滴加過量6 mol·L-1NaOH溶液,充分振蕩,靜置 有白色沉淀產(chǎn)生,說明浸取液中含Mg2+ 步驟3:另取少量浸取液于試管C中,滴加過量6 mol·L-1NaOH溶液,充分振蕩,靜置 有沉淀產(chǎn)生 步驟4:用滴管將試管C中上層清液轉(zhuǎn)移至試管D,向試管D中逐滴滴加0.1 mol·L-1HCl至足量,邊滴邊振蕩 有白色沉淀產(chǎn)生然后沉淀又溶解,說明浸取液中含Al3+
解析
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
甲苯氧化法制備苯甲酸的反應(yīng)原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
實(shí)驗(yàn)時(shí)將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100 ℃時(shí), 反應(yīng)一段時(shí)間,再停止反應(yīng),并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。
圖1回流攪拌裝置 圖2抽濾裝置
⑴實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)操作Ⅰ所需的玻璃儀器有 、燒杯;操作Ⅱ的名稱為 。
⑵如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,若無此操作會(huì)出現(xiàn)的危害是 。
⑶在操作Ⅲ中,抽濾前需快速冷卻溶液,其原因是 ;如圖2所示抽濾完畢,應(yīng)先斷開 之間的橡皮管。
⑷純度測定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,進(jìn)行滴定 ,消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3 mol。產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
乳酸乙酯(2-羥基丙酸乙酯)常用于調(diào)制果香型、乳香型食用和酒用香精。為了在實(shí)驗(yàn)室制取乳酸乙酯,某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)首先查閱資料,獲得下列信息:
①部分物質(zhì)的沸點(diǎn):
物 質(zhì) | 水 | 乙醇 | 乳酸 | 苯 | 乳酸乙酯 |
沸點(diǎn)/℃ | 100 | 78.4 | 122 | 80.10 | 154 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用加熱1-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷,并檢驗(yàn)反應(yīng)的部分副產(chǎn)物,設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。
請根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,回答下列問題:
(1)關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水,給A加熱30分鐘,制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水,進(jìn)水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);豎直冷凝管的主要作用是________。
(2)理論上,上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過B、C裝置檢驗(yàn)部分副產(chǎn)物,已知B、C裝置中為常見物質(zhì)的水溶液。
B裝置檢驗(yàn)的物質(zhì)是_________,寫出C裝置中主要的化學(xué)方程式:_______________。
(3)為了進(jìn)一步分離提純1-溴丁烷,該興趣小組同學(xué)查得相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)如表所示:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
2-苯基-2-丁醇是重要的有機(jī)合成中間體,以溴苯為原料合成該中間體的反應(yīng)原理如下:
【實(shí)驗(yàn)裝置】
裝置Ⅰ 裝置Ⅱ
【實(shí)驗(yàn)步驟】
步驟1:將鎂條置于裝置Ⅰ的三頸燒瓶中,加入100 mL乙醚(ρ=0.71g·cm-3),在冷卻條件下緩緩滴入溴苯,微熱并加入一小塊碘引發(fā)反應(yīng)①。
步驟2:滴加14.2 mL丁酮和30 mL乙醚混合物,發(fā)生反應(yīng)②;滴加入20%的NH4Cl水溶液,發(fā)生反應(yīng)③。
步驟3:分出油層,用水洗滌至中性,用無水CaCl2干燥。
步驟4:用裝置Ⅱ先蒸出乙醚,再蒸餾出產(chǎn)品。
⑴步驟1中加入碘的作用是 。
⑵裝置Ⅰ中滴加液體所用的儀器的名稱是 ,反應(yīng)②需將三頸燒瓶置于冰水中,且逐滴加入丁酮和乙醚,其目的是 。
⑶步驟三中分離出油層的具體實(shí)驗(yàn)操作是 。
⑷裝置Ⅱ采用的是減壓蒸餾,實(shí)驗(yàn)時(shí)需將吸濾瓶需連接 ;采用這種蒸餾方式的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
硼位于ⅢA族,三鹵化硼是物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究熱點(diǎn),也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有機(jī)合成的催化劑。
【查閱資料】①BCl3的沸點(diǎn)為12.5 ℃,熔點(diǎn)為-107.3 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示裝置制備三氯化硼:
請回答下列問題:
(1)常溫下,高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應(yīng)可替代A裝置中的反應(yīng),兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物中錳的價(jià)態(tài)相同。寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式:_______________________。
(2)E裝置的作用是_______________________________________。
如果拆去B裝置,可能的后果是_______________________________________
_________________________。
(3)寫出D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________
實(shí)驗(yàn)中可以用一個(gè)盛裝________(填試劑名稱)的干燥管代替F+G裝置,使實(shí)驗(yàn)更簡便。
(4)三氯化硼遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________;
實(shí)驗(yàn)室保存三氯化硼的注意事項(xiàng)是__________________________________。
(5)為了順利完成實(shí)驗(yàn),正確的操作是________(填序號),并解釋原因:________。
①先點(diǎn)燃A處酒精燈,后點(diǎn)燃D處酒精燈
②先點(diǎn)燃D處酒精燈,后點(diǎn)燃A處酒精燈
③同時(shí)點(diǎn)燃A、D處酒精燈
(6)請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡易實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證制得的產(chǎn)品中是否含有硼粉:
________________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
過氧化尿素是一種新型漂白、消毒劑,漂白、消毒效果優(yōu)于H2O2和過氧乙酸,某工業(yè)用過氧化尿素的部分參數(shù)列于下表。
分子式 | 外觀 | 熱分解溫度 | 熔點(diǎn) | 水溶性(20℃) |
CO(NH2)2·H2O2 | 白色晶體 | 45℃ | 75—85℃ | 500g·L—1 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
NaClO2的漂白能力是漂白粉的4~5倍, NaClO2廣泛用于造紙工業(yè)、污水處理等。工業(yè)上生產(chǎn)NaClO2的工藝流程如下:
(1)ClO2發(fā)生器中的反應(yīng)為:2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,可用硫磺、濃硫酸代替原料中的SO2,其原因?yàn)?u> (用化學(xué)方程式表示)。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,向ClO2發(fā)生器中通入一定量空氣的目的: 。
(3)吸收器中生成NaClO2的離子反應(yīng)方程式為 ,其中反應(yīng)溫度不能高于5℃的可能原因: 。
(4)某化學(xué)興趣小組用如下圖所示裝置制備SO2并探究SO2與Na2O2的反應(yīng):
①為除去過量的SO2,C中盛放的試劑為 。
②D中收集到的氣體可使帶余燼的木條復(fù)燃,B中發(fā)生的反應(yīng)可能為 、Na2O2+SO2= Na2SO4。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
。篗gO、NO2、N2
(1)實(shí)驗(yàn)小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是_______________________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實(shí)驗(yàn)過程
①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E中有氣泡連續(xù)放出,表明__________。
②稱取Mg(NO3)2固體3.7 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉k,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先________,然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):______________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會(huì)褪去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測到的原因是__________
____________________________________________________。
③小組討論后達(dá)成的共識是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝置進(jìn)一步探究。
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