孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:
請回答下列問題:
(1)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑①為______(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最佳試劑為 (填代號)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、 、過濾等操作。除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是 。
(3)制備CaCO3時,應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化學(xué)式),若實驗過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列 裝置回收(填代號)。
(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標(biāo)準溶液,定容時視線應(yīng) ,直到 ,用KMnO4標(biāo)準溶液滴定時應(yīng)選用 滴定管(填“酸式”或“堿式”)。
(1) c (2分) d (2分) (2)冷卻結(jié)晶 (2分) 引流 (2分)
(3)NH3·H2O (2分) b (2分)
(4 平視凹液面(或平視刻度線)(1分) 凹液面的最低點與刻度線相切 (1分) 酸式 (1分)
解析試題分析:(1)要制取硫酸銅晶體,就必須除去溶液中的雜質(zhì)離子,可用沉淀法除去鐵離子。因此首先要把溶液中的亞鐵離子氧化生成鐵離子,但同時又不能引入新的雜質(zhì),雙氧水的還原產(chǎn)物是水,不會引入雜質(zhì)。所以答案選C。檢驗溶液A中Fe3+的最佳試劑是KSCN溶液。(2)要獲得CuSO4·5H2O,需要通過加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶,然后過濾即可。過濾時除燒杯、漏斗外,還需要玻璃棒引流。(3)用于CO2的溶解度很小,所以首先通入氨氣,時溶液顯堿性,然后再通入CO2即得到碳酸鈣固體。用于氨氣極易溶于水,所以吸收需要氨氣防止倒吸,因此答案選b。(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標(biāo)準溶液,定容時視線應(yīng)平視凹液面(或平視刻度線),直到凹液面的最低點與刻度線相切 ,由于KMnO4溶液有強氧化性能腐蝕橡膠管,滴定時應(yīng)選用酸式滴定管。
考點:本題考查了鐵離子的檢驗,物質(zhì)的分離提純方法選擇,氣體的安全吸收及滴定操作。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
由呋喃甲酸脫羧得到呋喃與丙酮在酸性條件下縮合,可得到八甲基四氧雜夸特烯。有關(guān)實驗原理及流程如下;
步驟1:呋喃的制備
在圓底燒瓶中放置4.5 g呋喃甲酸(100 ℃升華,呋喃甲酸在133 ℃熔融,230~232 ℃沸騰,并在此溫度下脫羧),按圖安裝好儀器。先大火加熱使呋喃甲酸快速熔化,然后調(diào)節(jié)加熱強度,并保持微沸,當(dāng)呋喃甲酸脫羧反應(yīng)完畢,停止加熱。得無色液體呋喃(沸點:31~32 ℃,易溶于水)。
步驟2:大環(huán)化合物八甲基四氧雜夸特烯的合成
在25 mL錐形瓶中加入2.7 mL 95%乙醇和1.35 mL濃鹽酸,混勻,在冰浴中冷至5 ℃以下,然后將3.3 mL丙酮和1.35 mL呋喃的混合液迅速倒入錐形瓶中,充分混勻,冰浴冷卻,靜置得一黃色蠟狀固體。過濾,并用3 mL無水乙醇洗滌,用苯重結(jié)晶,得白色結(jié)晶八甲基四氧雜夸特烯。
(1)步驟1中用大火急速加熱,其主要目的是____________________________。
(2)裝置圖中堿石灰的作用是__________________________________________;
無水氯化鈣的作用是________________________________________________。
(3)脫羧裝置中用冰鹽浴的目的是_____________________________________。
(4)合成八甲基四氧雜夸特烯加入鹽酸的目的是_________________________。
(5)確論產(chǎn)品為八甲基四氧雜夸特烯,可通過測定沸點,還可采用的檢測方法有__________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
易溶于水的三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。以鐵屑為原料的制備流程如下:
請回答下列問題:
(1)鐵屑中常含硫元素,加稀硫酸時會產(chǎn)生有毒的H2S氣體,可用氫氧化鈉溶液吸收,下列吸收裝置正確的是 。
(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是 。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O,必須進行的實驗操作是 (按順序填寫)。
a.過濾洗滌 b.蒸發(fā)濃縮 c.冷卻結(jié)晶 d.灼燒 e.干燥
(3)該晶體鹽在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng)。
①分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進行實驗
裝置檢查氣密性后,先通一段時間N2,其目的為 。結(jié)束實驗時先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,其目的為 。實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則氣體產(chǎn)物是 。
②分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品,F(xiàn)設(shè)計下列三種實驗方案對該樣品進行物質(zhì)含量測定。
【甲】a g樣品溶液得固體b g
【乙】a g樣品量氣測得氣體體積Va mL
【丙】a g樣品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液Vb mL你認為以上方案中 無法確定樣品的組成,理由是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
碘是人體必需的微量元素之一,有“智力元素”之稱。食用加碘食鹽可預(yù)防碘缺乏病。查閱資料知:①在酸性條件下,I- 能被NO3- 氧化成IO3-,被H2O2或O2等氧化為I2;② IO3- 能被HSO3- 還原成I2。
請你利用實驗室常用儀器和下列限選試劑,依次研究某食鹽樣品中所加碘的存在形式是I2、I-、IO3- 中的哪一種。
限選試劑如下:1.0 mol?L-1HNO3溶液、1.0 mol?L-1H2SO4溶液、1.0 mol?L-1NaHSO3溶液、3%H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸餾水。
(1)提出假設(shè)
假設(shè)1:該食鹽樣品中含I2;
假設(shè)2:該食鹽樣品中含I-;
假設(shè)3: 。
(2)設(shè)計方案與實驗探究
將適量食鹽樣品溶于蒸餾水制成溶液,請按要求填寫下表:
實驗步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 |
步驟1:取少量上述溶液注入試管中,滴入幾滴淀粉溶液,振蕩 | 若溶液顯 (填顏色),則假設(shè)1成立;否則,假設(shè)1不成立,再進行步驟2 |
步驟2: | 若溶液顯藍色,則假設(shè)2成立,反應(yīng)的離子方程式為 ;否則,假設(shè)2不成立,再進行步驟3 |
步驟3: | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某研究性學(xué)習(xí)小組擬探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時,生成氫氧化物沉淀的過程。
【實驗】在0.1 mol?L-1 MgSO4、0.05 mol?L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液,借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件,測得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。
(1)為精確控制加入NaOH溶液的體積,可將NaOH溶液置于 (填儀器名稱)中滴加。
(2)圖中有三個pH增加緩慢的階段,第一階段(a點前)對應(yīng)的實驗現(xiàn)象是 。
(3)對第二階段(b、c之間)溶液pH變化緩慢的本質(zhì),小組同學(xué)做出如下推測,請補充推測2和3:
推測1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH-;
推測2: ;
推測3: 。
若推測1符合實際情況,則a點之前反應(yīng)的離子方程式為 ,請據(jù)此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異 。
(4)請分析e點后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計實驗檢驗(可不填滿):
較大量存在的含金屬元素的離子 | 檢驗方法 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子的形式存在。實驗室里從海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出操作③的名稱: ;操作②中充入適量Cl2的目的是 。
(2)提取碘的過程中,可供選擇的試劑是 ( )
A.酒精 | B.四氯化碳 | C.汽油 | D.醋酸 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
用1-丁醇、溴化鈉和較濃H2SO4混合物為原料,在實驗室制備1-溴丁烷,并檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物。(已知:NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HCl↑)現(xiàn)設(shè)計如下裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。請回答下列問題:
(1)儀器D的名稱是 。
(2)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。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)理論上,上述反應(yīng)的生成物還可能有:丁醚、1-丁烯、溴化氫等。熄滅A處酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子,打開a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過B、C裝置檢驗部分副產(chǎn)物。B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是 、 。
(4)在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)A中液體由無色逐漸變成黑色,該黑色物質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,可在豎直冷凝管的上端連接一個內(nèi)裝吸收劑堿石灰的干燥管,以免污染空氣。
(5)相關(guān)有機物的數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | 熔點/0C | 沸點/0C |
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:實驗題
為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量)
(1)判斷BaCl2已過量的方法是 。
(2)第④步中,寫出相應(yīng)的離子方程式: ; ____________________________.
(3)在中填寫所使用除雜試劑的化學(xué)式__________,在( )中的操作名稱是____ ___。
(4)從實驗設(shè)計方案優(yōu)化的角度分析步驟②和④可否顛倒____________(填“是”或“否”,如果“否”,請說明理由。)原因是:_______________________ _______ _________________;
步驟③和④可否顛倒____________。
(5)若先用鹽酸再進行操作⑤,將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
鈦(Ti)被譽為21世紀金屬。冶煉鈦的主要原料是含F(xiàn)e2O3的鈦鐵礦(FeTiO3),其生產(chǎn)過程如下:
已知:TiOSO4可溶于水且易水解,H2TiO3難溶于水。試回答下列問題:
(1)步驟②的主要實驗操作是冷卻、結(jié)晶、 (填操作名稱);步驟④在實驗室中常將試劑置于 (填儀器名稱)中加強熱。
(2)步驟③中加入熱水的作用是 。
(3)步驟④中硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在空氣中煅燒生成鐵紅、水和三氧化硫,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
(4)步驟②所得到的硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)是目前工業(yè)上處理含鉻有毒廢水常用的化學(xué)試劑,二者反應(yīng)后(Cr由+6價轉(zhuǎn)化為+3價)可以轉(zhuǎn)化為有重要工業(yè)價值的鐵氧體復(fù)合氧化物(常用FeO·FeyCrxO3表示)。欲制備該鐵氧體復(fù)合氧化物,試求在酸性的含鉻廢水中,加入FeSO4·7H2O的質(zhì)量應(yīng)為廢水中六價鉻(相當(dāng)于CrO3)質(zhì)量的 倍。
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