【題目】某興趣小組用只含有銅、鋁、鐵的工業(yè)廢料來制備硫酸銅和硫酸鋁晶體,實(shí)驗(yàn)流程如下:
請回答:
(1)步驟Ⅰ反應(yīng)后分離操作可用下圖所示方法,適用該方法分離的沉淀特點(diǎn)是___________________。
(2)寫出步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___________________。寫出步驟Ⅲ中氣體B與O2(足量)通入NaOH溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。
(3)步驟Ⅳ蒸發(fā)濃縮的具體操作是___________________。
(4)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)說法正確的是___________________。
A. 步驟Ⅴ為得到較大的硫酸銅晶體顆粒,可采用投入幾粒晶種并加快溶液冷卻速度的方法
B. 步驟Ⅵ過濾用如圖裝置,過濾結(jié)束時(shí),為防止倒吸,可先關(guān)閉抽氣泵,后打開活塞a
C. 步驟Ⅵ洗滌沉淀時(shí),關(guān)小抽氣泵,向布氏漏斗中加冰水沒過沉淀,并用玻璃棒攪拌
D. 步驟Ⅶ調(diào)節(jié)pH時(shí)可加入氧化鋁
(5)為測定實(shí)驗(yàn)所得硫酸鋁晶體的純度,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):
步驟一:取晶體試樣a g溶于20 mL水中,加適量醋酸-醋酸銨緩沖溶液,再加入過量的c1 mol·L-1 EDTA溶液V1 mL,充分反應(yīng)后稀釋至250mL。
步驟二:取25.00mL上述稀釋液,滴加指示劑,用c2 mol·L-1 ZnCl2溶液滴定過量的EDTA, 達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL ZnCl2溶液。
已知:M[Al2(SO4)3·18H2O]=666g mol -1,EDTA分別能與Al3+ 或Zn2+ 以物質(zhì)的量之比1:1進(jìn)行反應(yīng)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算該試樣中Al2(SO4)3·18H2O的純度為___________________(用含字母的代數(shù)式表示)。計(jì)算得出硫酸鋁晶體的純度為112.0%,若本測定實(shí)驗(yàn)操作正確且誤差可忽略,分析純度偏高的主要原因:___________________。
【答案】 沉淀顆粒較大,靜置后容易沉降至容器底部 3Cu+8H+ +2NO3- =3Cu2+ +2NO↑+4H2O 4NO+3O2+4NaOH=4NaN03+2H2O 將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜,停止加熱 D 所得晶體試樣中可能含有Al2(SO4)3(或Al2(SO4)3·18H2O晶體失去部分結(jié)晶水或因水解產(chǎn)生堿式硫酸鋁等
【解析】只含有銅、鋁、鐵的工業(yè)廢料加硫酸Al、Fe發(fā)生反應(yīng)生成Al3+、Fe2+,過濾后濾渣A是銅,溶于硫酸和硝酸的混合物,生成溶液B硫酸銅,氣體B為NO,與O2、NaOH反應(yīng)4NO+3O2+4NaOH=4NaN03+2H2O生成溶液C,主要成分是NaN03;濾液A含Al3+、Fe2+,加H2O2的作用是把Fe2+氧化為Fe3+,該氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是不引入雜質(zhì),產(chǎn)物對環(huán)境物污染,調(diào)溶液PH的目的是使Fe3+形成沉淀,濾渣D是Fe(OH)3.濾液D為Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾可得硫酸鋁晶體。(1)沉淀顆粒較大,靜置后容易沉降至容器底部,可以用傾倒的方法分離。(2步驟Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式3Cu+8H+ +2NO3- =3Cu2+ +2NO↑+4H2O 。步驟Ⅲ中氣體B與O2(足量)通入NaOH溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式4NO+3O2+4NaOH=4NaN03+2H2O。(3)步驟Ⅳ蒸發(fā)濃縮的具體操作是將溶液轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中,小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜,停止加熱 。(4)A. 步驟Ⅴ為得到較大的硫酸銅晶體顆粒,可采用投入1粒晶種并控制溶液冷卻速度的方法,讓晶體慢慢長大,故A錯(cuò)誤;B. 步驟Ⅵ過濾用如圖裝置,過濾結(jié)束時(shí),為防止倒吸,可先打開活塞a,后關(guān)閉抽氣泵,故B錯(cuò)誤;C. 步驟Ⅵ洗滌沉淀時(shí),關(guān)小抽氣泵,向布氏漏斗中加冰水沒過沉淀,不能用玻璃棒攪拌,故C錯(cuò)誤;D. 步驟Ⅶ調(diào)節(jié)pH時(shí)可加入氧化鋁,與氫離子作用,促進(jìn)鐵離子的水解,故D正確;故選D。(5)ag中n(Al)=(mmol,該試樣中Al2(SO4)3·18H2O的純度為M[Al2(SO4)3·18H2O]×n(Al)/2a×100%=666g mol -1×mmol/2a×100%= ;計(jì)算得出硫酸鋁晶體的純度為112.0%,若本測定實(shí)驗(yàn)操作正確且誤差可忽略,分析純度偏高的主要原因:所得晶體試樣中可能含有Al2(SO4)3(或Al2(SO4)3·18H2O晶體失去部分結(jié)晶水或因水解產(chǎn)生堿式硫酸鋁等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A. 在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí),不一定發(fā)生能量變化
B. ΔH>0表示放熱反應(yīng),ΔH<0表示吸熱反應(yīng)
C. ΔH的大小與熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān)
D. 生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量時(shí),ΔH<0
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某小組探究元素周期律,甲根據(jù)元素非金屬性與對應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖裝置來一次性完成N、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱比較的研究;乙根據(jù)置換反應(yīng)的規(guī)律,利用下圖裝置完成O元素的非金屬性比S強(qiáng)的研究;卮穑
(1)圖中A裝置名稱是______________。
(2)從以下所給物質(zhì)中選出甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所用到物質(zhì):
①稀HNO3溶液 ②稀鹽酸 ③碳酸鈣 ④Na2SiO3 溶液 ⑤SiO2
試劑A與C分別為_________(填序號);試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________.有同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)不能說明N、C、S的非金屬性強(qiáng)弱,你認(rèn)為原因是_________________
(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)所用到試劑A為________;如果C試劑為硫化氫的水溶液,則試管中可以觀察到的現(xiàn)象為_______________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知?dú)鈶B(tài)烴A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%,C與D互為同分異構(gòu)體,F含有兩個(gè)與乙醇相同的官能團(tuán),有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖:
請回答:
(1)寫出B的電子式___________________。
(2)C→E的反應(yīng)類型___________________。
(3)D→F的化學(xué)方程式___________________。
(4)下列說法正確的是___________________。
A. 可用燃燒法鑒別A和B
B. C在一定條件下可與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)
C. E和F在濃硫酸作用下加熱反應(yīng),產(chǎn)物只有一種
D. 與D的最簡式相同,相對分子質(zhì)量為88的物質(zhì)可能是E的同系物
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對分子質(zhì)量為 136,分子式C8H8O2,A的核磁共振氫譜有4個(gè)峰且面積之比為1:2:2:3,A分子中只含一個(gè)苯環(huán),且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,其紅外光譜與核磁共振氫譜如圖。關(guān)于A的下列說法中不正確的是
A. A分子屬于酯類化合物,在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
B. A在一定條件下可與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)
C. 符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的有機(jī)物只有一種
D. 與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有2種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種新型可逆電池的工作原理如下圖所示。放電時(shí)總反應(yīng)為:Al+3Cn(AlCl4)+4AlCl4-4Al2Cl7-+3Cn(Cn表示石墨)。
下列說法正確的是
A. 放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:2Al-6e-+7Cl-= Al2Cl7-
B. 放電時(shí)AlCl4-移向正極
C. 充電時(shí)陽極反應(yīng)為: AlCl4-e-+Cn=Cn(AlCl4)
D. 電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,最多有1molCn(AlCl4)被還原
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. HNO3的摩爾質(zhì)量為63g
B. 常溫、常壓下,32克O2含有2NA個(gè)O
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molH2O的體積約為22.4L
D. 1L1mol/LCH3COONa溶液中c(CH3COO—)=1mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是( )
A.過濾時(shí)用玻璃棒攪拌漏斗里的液體
B.加熱后的蒸發(fā)皿用坩堝鉗夾取
C.用自來水制蒸餾水實(shí)驗(yàn)中,將溫度計(jì)水銀球插到蒸燒瓶自來水中
D.從碘水中提取單質(zhì)碘時(shí),可用無水乙醇代替CCl4
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電解精煉錫后的陽極泥中除含有一定量的Sn外,還含有Ag、Bi、Cu等金屬,極具回收價(jià)值。某錫冶煉廠采用純濕法工藝從陽極泥中提取Ag、Bi、Cu,流程如下:
已知:①BiCl3+H2OBiOCl+2HCl
②SnO2不溶于稀酸和堿溶液
(1)錫陽極泥在“氧化浸出”前需粉碎處理,目的是__________________________。
(2)“氧化浸出"時(shí)Cu發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________。
(3)浸渣1的主要成分為AgCl和SnO2,則“氨浸出“時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
(4)水合肼(N2H4·H2O)起_________作用(填“還原”或“氧化”)。已知N2H4為二元弱堿,在水中的電離與氨相似,其第一步電離的方程式為________________________。
(5)粗銀電解冶煉時(shí)用_________作陽極,用_________溶液作電解液。
(6)“沉銅鉍”時(shí)應(yīng)將溶液的pH調(diào)至0.5~1.0之間,目的是____________________。
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