【題目】已知某粗鹽樣品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)。實驗室提純流程如下:
(1)操作a的名稱為________,在操作b中玻璃棒的作用是_____________________。
(2)進行步驟③后,判斷BaCl2過量的方法是______________________________(寫出步驟、現(xiàn)象)。
(3)步驟⑦中能用稀硫酸代替稀鹽酸嗎?________(填“能”或“不能”),原因是_____________。
(4)某氯化鉀樣品中含雜質(zhì)硫酸鉀,為了除去硫酸鉀,要做以下實驗:
A.向濾液中滴加稀鹽酸,邊滴邊振蕩至不再產(chǎn)生氣體
B.將氯化鉀樣品溶于適量蒸餾水,配成溶液
C.過濾,將白色沉淀濾出
D.向溶液中加入過量碳酸鉀溶液,邊滴邊振蕩至不再產(chǎn)生白色沉淀
E.向溶液中加入過量氯化鋇溶液,邊滴邊振蕩至不再產(chǎn)生沉淀
F.將濾液蒸干,得到晶體
①正確的實驗操作順序為______________(填寫序號)。
②進行F操作時用到的儀器主要有____________________________________。
【答案】過濾 攪拌,使濾液受熱均勻,防止液體飛濺 取少量上層清液于試管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則Bacl2過量 不能 引入硫酸根雜質(zhì)離子 BEDCAF 酒精燈、三腳架(或帶鐵圈的鐵架臺)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、坩堝鉗
【解析】
實驗流程為:粗鹽樣品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),加入過量的氯化鋇,可以將硫酸根離子除去,但是會引入鋇離子雜質(zhì)離子,加入過量氫氧化鈉溶液的目的是除去氯化鎂,加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質(zhì)CaCl2和加入的過量試劑BaCl2,過濾,將得到的沉淀全部濾出,得到的濾液是含有氯化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉等的混合物,加入足量的鹽酸,可以除去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質(zhì)離子,最后即可獲得較為純凈的氯化鈉。
(1)實現(xiàn)固體和液體的分離的步驟a是過濾,操作b是對氯化鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶獲得氯化鈉晶體的過程,此時玻璃棒的作用是:攪拌,使濾液受熱均勻,防止液體飛濺,故答案為:過濾;攪拌,使濾液受熱均勻,防止液體飛濺;
(2)過量的氯化鋇會將全部的硫酸根離子沉淀完畢,只要是氯化鋇剩余,則氯化鋇會與硫酸鈉反應(yīng)出現(xiàn)白色沉淀,所以判斷BaCl2已過量的方法是取少量上層清液于試管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則Bacl2過量,故答案為:取少量上層清液于試管中,滴入Na2SO4溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則BaCl2過量;
(3)加入過量的碳酸鈉溶液的目的除去雜質(zhì)CaCl2和加入的過量試劑BaCl2,加入足量的鹽酸,可以除去碳酸根離子、氫氧根離子等雜質(zhì)離子,最后即可獲得較為純凈的氯化鈉,若加入足量的硫酸,則會在氯化鈉中引入硫酸根雜質(zhì)離子,故答案為:不能;引入硫酸根雜質(zhì)離子;
(4)①樣品溶于水配制的溶液中含有KCl、K2SO4,其中SO42-為雜質(zhì),先加入過量的 BaCl2溶液,除去硫酸根離子,反應(yīng)方程式為:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,得到固體A為:BaSO4,濾液B中含有KCl、過量的BaCl2,向濾液中加入過量K2CO3溶液,除去過量的Ba2+離子,得到固體為BaCO3,濾液中溶質(zhì)為K2CO3和KCl,然后向溶液中加入過量HCl溶液,除去雜質(zhì)碳酸根離子,發(fā)生反應(yīng):CO32-+2H+=H2O+CO2↑,則氣體為CO2,然后蒸發(fā)溶液,溶液中HCl揮發(fā),最終可得到KCl晶體,故答案為:BEDCAF;
②F操作為蒸發(fā),用到的儀器有酒精燈、三腳架(或帶鐵圈的鐵架臺)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、坩堝鉗,故答案為:酒精燈、三腳架(或帶鐵圈的鐵架臺)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、坩堝鉗。
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【題目】C1O2是常用的自來水消毒劑。
I.已知實驗室可用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng)制備ClO2:2NaClO2+C12 =2C1O2+2NaCl,裝置如下圖所示:
(1)圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:__________。
(2)已知常溫常壓下,ClO2和Cl2是氣體,在下列溶劑中溶解性如下表所示:
ClO2 | Cl2 | |
水 | 極易溶于水 | 溶 |
CCl4 | 難溶 | 溶 |
B、C、E裝置中的試劑依次是_________(填序號)。
a.NaOH溶液 b.濃硫酸 c.飽和食鹽水 d.CCl4 e.飽和石灰水
II.使用C1O2在給自來水消毒的過程中會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物亞氯酸根(ClO2-),可用Fe2+將其去除。已知ClO2-與Fe2+在pH=5~7的條件下能快速反應(yīng),最終形成紅褐色沉淀,而ClO2-則被還原成Cl-。
(3)Fe2+消除ClO2-的離子方程式為_______。
(4)實際向自來水中加入Fe2+的量要高于理論值,原因是(結(jié)合離子方程式解釋)___________。
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【題目】NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖。該電池在使用過程中石墨1電極上生成氧化物Y。下列說去錯誤的是
A. 若將該電池中的熔融NaNO3換成NaOH溶液,則不可能產(chǎn)生電流
B. 該電池放電時NO3-從右側(cè)向左側(cè)遷移
C. 石墨I電極的電極反應(yīng)式為NO2+NO3--e-=N2O5
D. 相同條件下,放電過程中消耗的NO2和O2的體積比為4︰1
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【題目】無機研究開創(chuàng)絕不無“鈷”的時代,例如:CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑、草酸鈷可用于指示劑和催化劑。其中草酸鈷的制備可用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O4·2H2O工藝流程如下圖所示:
已知:
①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②酸性條件下,ClO3-不會氧化Co2+,ClO3-轉(zhuǎn)化為Cl-;
(1)浸出過程中加入Na2SO3的主要離子方程式為____________________。
(2)加入 NaClO3發(fā)生可以將溶液中Fe2+氧化,進而調(diào)節(jié)pH除去,但不能向“浸出液”中加過量 NaClO3的主要原因是:__________________。
(3)若“濾液Ⅰ”中c(Ca2+)=1.0×10-3mol·L-1,當(dāng)除鈣率達到99%時,溶液中c(F-)=___________mol/L。[已知Ksp(CaF2)=4.0×10-11]
(4)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖1所示,萃取劑的選擇的標(biāo)準(zhǔn)是___________;其使用的適宜pH范圍是___________(填字母代號)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(5)CoC2O4·2H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖2所示。其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600℃以后是在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物;用化學(xué)方程式表示從A點到B點的物質(zhì)轉(zhuǎn)化___________。C點所示產(chǎn)物的化學(xué)式是___________。(Co的相對原子質(zhì)量是59)
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【題目】有一種節(jié)能的氯堿工業(yè)新工藝,將電解池與燃料電池相組合,相關(guān)流程如下圖所示(電極未標(biāo)出),下列說法錯誤的是:
A. 電解池的陰極反應(yīng)式2H2O+2e-=H2+2OH-
B. 相同條件下,當(dāng)電解池生成2LCl2,理論上燃料電池應(yīng)消耗1LO2
C. 電解池中陽離子移動流向陰極池
D. 溶液a、b、c的pH大小順序為:a>b>c
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【題目】用98%的濃硫酸(其密度為1.84g/cm3)配制100mL 1.0mol·L1稀硫酸,若實驗儀器有:
A.100mL量筒 B.托盤天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.50mL燒杯 G.100mL容量瓶
(1)完成該實驗還缺少的儀器是______。
(2)本實驗需量取濃硫酸的體積為___mL。
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正確的是_____(填序號)。
A.使用容量瓶前檢查它是否漏水
B.將氫氧化鈉固體放在天平托盤的濾紙上,準(zhǔn)確稱量并放入燒杯中溶解后,立即注入容量瓶中
C.將確量取的18.4mol·L1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度線
D.定容后塞好瓶塞,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒轉(zhuǎn)搖勻
(4)下列情況使所配制的稀硫酸濃度偏大是_____ (填序號)。
A.所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中
B.容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水
C.定容時俯視溶液的凹液面
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【題目】298 K時,在20.0 mL 0.10 mol·L-1氨水中滴入0.10 mol·L-1的鹽酸,溶液的pH與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。已知0.10 mol·L-1氨水的電離度為1.32%,下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A. 該滴定過程應(yīng)選擇甲基橙作為指示劑
B. M點對應(yīng)的鹽酸體積小于20.0 mL
C. M點: c(NH4+)+ c(NH3·H2O) =c(Cl-)
D. M點處的溶液中c(NH4+)=c(Cl-)>c(H+)=c(OH-)
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【題目】從薄荷中提取的薄荷醇可制成醫(yī)藥。薄荷醇的結(jié)構(gòu)簡式如下圖,下列說法正確的是
A. 薄荷醇分子式為C10H20O,它是環(huán)己醇的同系物
B. 薄荷醇的分子中至少有12個原子處于同一平面上
C. 薄荷醇在Cu或Ag做催化劑、加熱條件下能被O2氧化為醛
D. 在一定條件下,薄荷醇能發(fā)生取代反應(yīng)、消去反應(yīng)和聚合反應(yīng)
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( )
A. 含有NA個氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2L
B. 在常溫常壓下,11.2L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA
C. 25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子數(shù)為3NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LH2O含有的分子數(shù)為0.5NA
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