某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中利用CaSO4、NH3、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程如下。

回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱為_________;操作Ⅱ一系列操作包括蒸發(fā)濃縮、________、過濾。
(2)實(shí)驗(yàn)室中煅燒碳酸鈣時,盛放碳酸鈣所用的儀器是________(填名稱)。
(3)X物質(zhì)為____(填化學(xué)式,下同),Y物質(zhì)為____,可循環(huán)利用的物質(zhì)的有_____。
(4)要測定所制得的硫酸銨純度,取10.0g樣品,完全溶于水,向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥后稱量固體的質(zhì)量為16.31g。為避免引起誤差,檢驗(yàn)氯化鋇溶液是否過量最好的試劑是_______,所制得硫酸銨的純度為________。
(5)下列裝置不能用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是__________(填序號)。

選擇氨氣的制取裝置后,再用下列裝置收集干燥的氨氣,并制取硫酸銨溶液,連接的順序(用接口序號字母表示)是:a接____,____接____,____接_____,____接_____。

上述裝置中CCl4的作用是___________________。

(1)過濾(1分),冷卻結(jié)晶(2分,少一方面扣1分)
(2)坩堝(1分)
(3)NH3、CO2; NH3,CO2(每種物質(zhì)均為1分,最后一空少一種扣1分,錯一種倒扣1分)
(4)氯化鋇溶液(2分,),92.4%(3分)
(5)甲(2分),de,gf,cb,h(2分);防倒吸(1分)

解析試題分析:(1)經(jīng)過操作I得到CaCO3固體和濾液,所以操作I為過濾;硫酸銨的溶解度隨溫度的降低而減小,所以蒸發(fā)濃縮后進(jìn)行冷卻結(jié)晶。
(2)實(shí)驗(yàn)室中高溫煅燒固體的容器為坩堝。
(3)根據(jù)題目信息:某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)中利用CaSO4、NH3、CO2制備(NH4)2SO4,由于CO2在水中溶解度較小,而NH3易溶于水,應(yīng)先通入足量NH3,使溶液呈堿性,然后再通入適量CO2,所以X為NH3、Y為CO2;根據(jù)反應(yīng)流程圖可以看出在后續(xù)反應(yīng)中又生成了CO2和NH3,所以可循環(huán)利用的物質(zhì)的有CO和NH3。
(4)最好的試劑是氯化鋇溶液,因?yàn)樵偌尤肼然^溶液后,不會對BaSO4的量產(chǎn)生誤差;硫酸銨與硫酸鋇的對應(yīng)關(guān)系為:(NH4)2SO4 ~ BaSO4所以硫酸銨的純度=16.31g×132/233÷10.0g×100%=92.4%
(5)甲、直接加熱NH4Cl生成 NH3和HCl,在試管口附近NH3和HCl反應(yīng)又生成了NH4Cl,所以不能用來制取NH3,錯誤;乙、加熱濃氨水促進(jìn)NH3的揮發(fā),可制取NH3,正確;丙、加熱氫氧化鈣和氯化銨固體,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成NH3,可用于制取NH3,正確;丁、濃氨水滴加到NaOH固體中,可揮發(fā)出NH3,能用于制取NH3,正確;因?yàn)橐占稍锏腘H3,所以a后接de,堿石灰干燥NH3,后面連接gf,收集NH3,后面連接cb,通入稀硫酸,制取硫酸銨,后面連接h,進(jìn)行尾氣處理;把NH3直接通入稀硫酸中會發(fā)生倒吸,而NH3難溶于CCl4,所以CCl4的作用是防倒吸。
考點(diǎn):本題考查基本儀器、基本操作、實(shí)驗(yàn)流程的分析與方案設(shè)計、純度的計算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請回答下列問題:
(1)天然水中溶解的氣體主要有       、            (填化學(xué)式)。
(2)檢驗(yàn)蒸餾水的純度時,最簡單易行的方法是測定水的         。
(3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使       _,而水的軟化是________。
(4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為         ;電滲析法凈化水時,使離子通過半透膜的推動力是        。
(5)某天然水中。要軟化10 m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2        g,再加入Na2CO3    g。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:

(1)氯元素在周期表中位于_______ 周期_______族。
(2)步驟①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是________ 。
(3)步驟④利用了SO2的還原性,反應(yīng)的離子方程式為_________ __。
(4)步驟⑥的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在80~90℃溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因____________________________.
(5)步驟⑧中溴蒸氣冷凝后得到液溴與溴水的混合物,可利用它們的相對密度相差很大的特點(diǎn)進(jìn)行分離。分離儀器的名稱是__________。
(6)步驟①、②之后并未直接用“含Br2的海水”進(jìn)行蒸餾得到液溴,而是經(jīng)過“空氣吹出”、“SO2吸收”、“氧化”后再蒸餾,這樣操作的意義是__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4,7-二甲基香豆素(熔點(diǎn):132.6℃)是一種重要的香料,廣泛分布于植物界中,由間甲苯酚為原料的合成反應(yīng)如下:

實(shí)驗(yàn)裝置圖如下:

主要實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟1.向三口燒瓶中加入60mL濃硫酸,并冷卻至0℃以下,攪拌下滴入間甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步驟2.保持在10℃下,攪拌12h,反應(yīng)完全后,將其倒入冰水混合物中,然后抽濾、水洗得粗品
步驟3.粗品用乙醇溶解并重結(jié)晶,得白色針狀晶體并烘干,稱得產(chǎn)品質(zhì)量為33.0g。
(1)圖中儀品名稱:a                 ,b               。
(2)濃H2SO4需要冷卻至0℃以下的原因是               。
(3)反應(yīng)需要攪拌12h,其原因是               。
(4)確定最終產(chǎn)品是4,7-二甲基香豆素的實(shí)驗(yàn)或方法是               。
(5)本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為                。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128~135℃。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,制備基本操作流程如下:

主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)

請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)①合成阿斯匹林時,最合適的加熱方式是                                  
②抽濾所得粗產(chǎn)品要用少量冰水洗滌,則洗滌的具體操作是                 。
(2)提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCO3溶液至沒有CO2產(chǎn)生為止,再抽濾,則加飽和NaHCO3溶液的目的是                                  
另一種改進(jìn)的提純方法,稱為重結(jié)晶提純法。方法如下:

(3)改進(jìn)的提純方法中加熱回流的裝置如圖所示,

①使用溫度計的目的是               。冷凝水的流進(jìn)方向是         。(填“b”或“c”)。
②重結(jié)晶提純法所得產(chǎn)品的有機(jī)雜質(zhì)要比原方案少的原因     
(4)檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有水楊酸的化學(xué)方法是               。
(5)該學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中原料用量:2.0 g水楊酸、5.0 mL醋酸酐(ρ=1.08 g/cm3),最終稱得產(chǎn)品m=2.2 g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)欲探究食品添加劑銨明礬NH4Al(SO4)2·12H2O高溫分解的情況。
(1)預(yù)測產(chǎn)物:下列關(guān)于氣體產(chǎn)物的預(yù)測不合理的是      。
A.NH3、N2、SO2、H2O           B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O               D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性檢驗(yàn):取一定量銨明礬,設(shè)計下列實(shí)驗(yàn)探究產(chǎn)物。
①按圖示組裝儀器后,首先檢查整套裝置的氣密性,操作是                   

②夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實(shí)驗(yàn)過程中,裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗(yàn)到NH3,方法是                  ;在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是       (任填一種物質(zhì)的化學(xué)式)。
③分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式                                      。
④為了防止倒吸,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時必須先       (填字母序號),然后熄滅酒精噴燈。
A.取出燒杯中的導(dǎo)管      B.打開止水夾K1        C.關(guān)閉止水夾K2
(3)分析和結(jié)論:實(shí)驗(yàn)證明氣體產(chǎn)物是(1)D中的5種氣體。相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=          

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

溴苯是一種化工原料,實(shí)驗(yàn)室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 


溴苯
密度/(g·cm-3)
0.88
3.10
1.50
沸點(diǎn)/℃
80
59
156
水中溶解度
微溶
微溶
微溶
 
按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15 mL無水苯和少量鐵屑。在b中小心加入4.0 mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因?yàn)樯闪?u>       氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完。裝置d的作用是                                         。
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分離提純:
①向a中加入10 mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是                                                 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾。加入氯化鈣的目的是                                                           。
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為       ,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是       (填入正確選項前的字母)。
A.重結(jié)晶      B.過濾     C.蒸餾     D.萃取
(4)在該實(shí)驗(yàn)中,a的容積最適合的是       (填入正確選項前的字母)。
A.25 mL     B.50 mL      C.250 mL      D.500 mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯。它是一種無色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機(jī)合成中間體,溶劑等。其制備方法為:

已知:

名稱
相對分子質(zhì)量
顏色,狀態(tài)
沸點(diǎn)(℃)
密度(g·cm-3)
苯甲酸*
122
無色片狀晶體
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
無色澄清液體
212.6
1.05
乙醇
46
無色澄清液體
78.3
0.7893
環(huán)己烷
84
無色澄清液體
80.8
0.7318
*苯甲酸在100℃會迅速升華。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入12.20 g苯甲酸,25 mL 95%的乙醇(過量),20 mL環(huán)己烷以及4 mL濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按下圖所示裝好儀器,控制溫度在65~70℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應(yīng)結(jié)束,打開旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞,繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶內(nèi)反應(yīng)液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有機(jī)層,加入氯化鈣,靜置,過濾,對濾液進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分。
④檢驗(yàn)合格,測得產(chǎn)品體積為12.86 mL。
回答下列問題:
(1)在該實(shí)驗(yàn)中,圓底燒瓶的容積最適合的是         (填入正確選項前的字母)。
A.25 mL      B.50 mL      C.100 mL      D.250 mL
(2)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是                     。
(3)步驟②中應(yīng)控制餾分的溫度在            
A.65~70℃        B.78~80℃      C.85~90℃      D.215~220℃
(4)步驟③加入Na2CO3的作用是                      ;若Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時,蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是                                        
(5)關(guān)于步驟③中的萃取分液操作敘述正確的是          
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來,用力振搖
B.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.放出液體時,應(yīng)打開上口玻璃塞或?qū)⒉A系陌疾蹖?zhǔn)漏斗口上的小孔
(6)計算本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為               

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其他不溶于酸的雜質(zhì)。某化學(xué)課外小組設(shè)計以下流程,以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl2·2H2O晶體。

已知:在20 ℃時,氯化銅的溶解度是73 g;常溫下,金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH見下表。

金屬離子
開始形成氫氧化物沉淀的pH
完全形成氫氧化物沉淀的pH
Fe2
7.0
9.0
Fe3
1.9
3.2
Cu2
4.7
6.7
 
回答下列問題:
(1)步驟①的焙燒過程中需要通入氧氣。在實(shí)驗(yàn)室中使用中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),用如圖所示裝置制取氧氣,試寫出你熟悉的、符合上述條件的兩個化學(xué)方程式:______________________、________________________;

(2)在焙燒過程中還有廢氣產(chǎn)生,其中一種是主要的大氣污染物。若在實(shí)驗(yàn)室中用堿液吸收處理,下列A、B、C裝置中可行的是________(填字母);若選用甲裝置,則燒杯中的下層液體可以是________。

(3)步驟②酸浸過程中,需要用到3 mol·L-1的鹽酸100 mL,配制該鹽酸時。除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要用到的儀器有________________。
(4)步驟④加入物質(zhì)X的目的是______________________________________,物質(zhì)X可以選用下列物質(zhì)中的________。
A.氧化銅  B.稀鹽酸
C.氨水  D.氧化亞鐵
(5)在整個生產(chǎn)流程中,共需要進(jìn)行________次過濾操作。

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同步練習(xí)冊答案