碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。
(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:
步驟1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。
步驟2:用量筒量取500mL NH4HCO3溶液于1000mL四口燒瓶中,開啟攪拌器。溫度控制在50℃。
步驟3:將250mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。
步驟4:放置1h后,過濾,洗滌。
步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O  n=1~5)。
①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是          
②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的離子方程式為        。
③步驟4檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是           。
(2)測定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
稱量1.000g碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入水滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后的燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。

①圖中氣球的作用是           
②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是         。
③設(shè)3次實(shí)驗(yàn)測得每1.000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生的CO2平均值為a mol,則n值為      (用含a的表達(dá)式表示)。
(3)稱取100g上述晶須產(chǎn)品進(jìn)行熱重分析,熱重曲線如圖。

則該條件下合成的晶須中,n=      (選填:1、2、3、4、5)。


(1)①水浴加熱       ②Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+
③取最后一次洗滌液少量,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若不出現(xiàn)沉淀,即洗滌干凈
(2)①平衡壓強(qiáng)
②溫度升高氣體溶解度減小,使廣口瓶水中溶解的二氧化碳?xì)怏w逸出被氫氧化鈉充分吸收;
③(1.000-84a)/18a
(3)1

解析試題分析:(1)①水浴加熱受熱均勻,易于控制,不高于100℃均可采用水浴加熱;②Mg2++HCO3-+NH3·H2O+(n-1)H2O=MgCO3·nH2O+NH4+     ③沉淀表面有殘留物,可以通過洗滌液中含有的雜質(zhì)離子如SO42-來判斷是否洗滌干凈;(2)①反應(yīng)體系產(chǎn)生氣體,防止壓強(qiáng)過大發(fā)生危險(xiǎn),起到緩沖的作用;②溫度升高氣體溶解度減小,使廣口瓶水中溶解的二氧化碳?xì)怏w逸出被氫氧化鈉充分吸收;
③n(MgCO3)=n(CO2)="a" mol
m(H2O)=(1.000-84a)g
n(H2O)=(1.000-84a)/18 mol
故n=(1.000-84a)/18a
(3)從圖中可以得出MgCO3·nH2O變成82.3g時(shí)為失去結(jié)晶水的反應(yīng),最后得到的是MgO。
100×18n/(84+18n)=100-82.3    n=1
考點(diǎn):以物質(zhì)組成的測定為載體,考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)中條件的選擇、洗滌操作、計(jì)算能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等有關(guān)問題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知:

藥品名稱
熔點(diǎn)/℃
沸點(diǎn)(℃)
密度g/cm3
溶解性
正丁醇
-89.5
117.7
0.8098
微溶于水、溶于濃硫酸
1-溴丁烷
-112.4
101.6
1.2760
不溶于水和濃硫酸
      
根據(jù)題意完成下列填空:
(一)制備1-溴丁烷粗產(chǎn)品在如圖裝置的圓底燒瓶中依次加入NaBr,10 mL 正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,搖勻,加熱30 min。

(1)寫出制備1-溴丁烷的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________________________________________
(2)反應(yīng)裝置中加入沸石的目的是__________________。配制體積比為1:1的硫酸所用的定量儀器為            (選填編號(hào))。
a.天平        b.量筒      c.容量瓶      d.滴定管
(3)反應(yīng)裝置中,除了產(chǎn)物和水之外,還可能存在          、         等有機(jī)副產(chǎn)物。
(4)若用濃硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有機(jī)層中會(huì)呈現(xiàn)棕黃色,除去其中雜質(zhì)的正確方法是      (選填編號(hào))。
a.蒸餾                       b.氫氧化鈉溶液洗滌
c.用四氯化碳萃取             d.用亞硫酸鈉溶液洗滌
(二)制備精品
將得到的粗1-溴丁烷依次用濃硫酸、水、10% 碳酸鈉、水洗滌后加入無水氯化鈣進(jìn)行干燥,然后再將1-溴丁烷按圖裝置蒸餾。

(5)收集產(chǎn)品時(shí),控制的溫度應(yīng)在_________℃左右;區(qū)分1-溴丁烷精品和粗品的一種方法是____________________。
(6)實(shí)驗(yàn)制得的1-溴丁烷的質(zhì)量為10.895 g,則正丁醇的轉(zhuǎn)化率為        。(保留3位小數(shù))。

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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闪薩______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,下列操作中必需的是________(填入正確選項(xiàng)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(xiàng)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

富馬酸亞鐵(分子式為C4H2O4Fe,結(jié)構(gòu)簡式為)是一種限量使用的鐵強(qiáng)化劑。
(1)下圖為實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制取富馬酸亞鐵的流程圖:

①根據(jù)題意,請(qǐng)你寫出富馬酸的結(jié)構(gòu)簡式:________________________。
②綠礬(FeSO4·7H2O)在保存過程中形成的雜質(zhì)主要有________(填化學(xué)式)。
③操作Y包括________、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等。
④判斷操作Y中“洗滌”富馬酸亞鐵產(chǎn)品表明已洗凈的實(shí)驗(yàn)方法是___________。
(2)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,證明所得富馬酸亞鐵產(chǎn)品屬于亞鐵鹽(可供選用的試劑有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填寫下表相應(yīng)空格:

步驟
實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象

取富馬酸亞鐵產(chǎn)品1.5  g,加入稀硫酸25  mL,用水稀釋至50  mL,加熱使其完全溶解并反應(yīng),冷卻后過濾(除去生成的富馬酸及可能過量的反應(yīng)物),保存濾液

 

 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)通過以下步驟提取海帶中的碘:
①將海帶曬干灼燒成灰   ②將海帶灰浸泡得其懸濁液   ③過濾得含碘離子的溶液   ④向該溶液中加入適量Cl2置換出碘   ⑤對(duì)含碘溶液進(jìn)行一系列的提取后得碘單質(zhì)
(1)灼燒過程可在下列那種儀器中進(jìn)行_____________

A.燒杯 B.試管 C.蒸發(fā)皿 D.坩堝
(2)過濾用到的三種玻璃儀器主要                                       
(3)用有機(jī)溶劑將碘從水中提取出來需用到下列哪套裝置                   

(4)若用四氯化碳作溶劑進(jìn)行提取,則分層后下層物質(zhì)為                        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

海洋資源的利用具有廣闊前景。
(1)無需經(jīng)過化學(xué)變化就能從海水中獲得的物質(zhì)是________(填序號(hào))

A.Cl2B.淡水C.燒堿D.食鹽
(2)從海水中提取溴的主要步驟是向濃縮的海水中通入氯氣,將溴離子氧化,該反應(yīng)的離子方程式是________________________。
(3)下圖是從海水中提取鎂的簡單流程。

①工業(yè)上常用于沉淀Mg2的試劑A是________,轉(zhuǎn)化為MgCl2的離子方程式是________________________________。
②由無水MgCl2制取Mg的化學(xué)方程式是________________________。
(4)海帶灰中富含以I形式存在的碘元素。實(shí)驗(yàn)室提取I2的途徑如下所示:

①灼燒海帶至灰燼時(shí)所用的主要儀器名稱是________________。
②向酸化的濾液中加過氧化氫溶液,寫出該反應(yīng)的離子方程式____________________________。
反應(yīng)結(jié)束后,再加入CCl4作萃取劑,振蕩、靜置,可以觀察到CCl4層呈________色。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸
點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。
某學(xué)生擬用左下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2

(1)A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:      。
(2)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有            ;
(3)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2。根據(jù)上圖所示的NaClO2的溶解度曲線,請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:
                ;②                  ;③洗滌;④干燥。
(4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中
ClO2的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10 mL,稀釋成100 mL試樣;量取V1mL試樣加入到錐
形瓶中;
步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;此時(shí)發(fā)生的離子方程式
為:                                  ;
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
則原ClO2溶液的濃度為   g/L(用含字母的代數(shù)式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)興趣小組同學(xué)在馓“證明海帶中存在碘元素”的實(shí)驗(yàn)時(shí),對(duì)課本上的描述:“海帶灼燒后的灰燼中碘元素以I-形式存在”產(chǎn)生了疑問。久置KI固體被氧化變質(zhì),呈淺黃色(有I2),KI固體直接加熱時(shí),為什么不被氧化呢?因此,小組同學(xué)針對(duì)I-被氧化條件除了氧氣之外還需要什么條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
【提出假設(shè)】根據(jù)久置KI固體會(huì)被氧化而變質(zhì),結(jié)合空氣的成分,首先排除    和稀有氣體的影響。然后對(duì)KI變質(zhì)條件提出合理假設(shè):
假設(shè)一:需要H2O的參與;
假設(shè)二:需要CO2的參與;
假設(shè)三:                      。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
(1)為了驗(yàn)證假設(shè)二,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案;取10mLKI溶液(濃度較大)于5支試管中,向試管中通入CO2氣體或者滴加鹽酸。一段時(shí)間后對(duì)比試管中的顏色深淺,之后向試管中滴入淀粉溶液,再次對(duì)比試管中的顏色深淺,具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象見下表:

試管序號(hào)
1
2
3
4
5
通入CO2時(shí)間/min
0
1
5
 
 
滴加鹽酸/滴
0
 
 
3
6
溶液中顏色對(duì)比
無色
淺黃色→黃色(依次加深)
滴加淀粉溶液后的顏色對(duì)比
無色
淺藍(lán)色→藍(lán)色(依次加深)
 
小組同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深入思考了CO2在反應(yīng)過程中的作用,得出結(jié)論:CO2氣體同鹽酸一樣在KI被氧化的過程中提供           環(huán)境。
寫出此實(shí)驗(yàn)中CO2與KI反應(yīng)的化學(xué)方程式                    。
(2)為了驗(yàn)證I-被氧化是否必須要有H2O的參與,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①取一份純凈的KI固體,分成兩等份;
 
②一份加入到裝有           的集氣瓶A中;
一份加入到裝有           的集氣瓶A中;
③幾天后觀察。
 
 
【交流提高】
由于空氣中CO2和水蒸氣的含量很低,導(dǎo)致在加熱KI的過程中這兩種氣體很容易被“驅(qū)散”,不能很好地與KI接觸,KI自然就不能被氧化。長時(shí)間保存碘化鉀需要避光、         

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

發(fā)酵粉是一種化學(xué)膨松劑,可由小蘇打、臭粉(碳酸氫銨)、明礬[KAl(SO4)2?12H2O]中的兩種物質(zhì)組成。某小組為探究不同品牌的發(fā)酵粉的化學(xué)成分,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
【提出假設(shè)】
(1)假設(shè)1:由小蘇打和臭粉組成
假設(shè)2:由小蘇打和明礬組成
假設(shè)3:由__________________________組成
【方案與流程】
為探究甲品牌的發(fā)酵粉的成分,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),得到如下現(xiàn)象:

(2)結(jié)合步驟①~③分析,氣體A為________,該發(fā)酵粉的成分為__________________。
(3)若步驟①和②操作不變(現(xiàn)象也相同),將步驟③中足量稀鹽酸改為足量氯化鋇溶液,觀察到有白色沉淀生成,能否確定發(fā)酵粉的成分并說明理由:________________,   ____________________________________________________________________。
(4)乙品牌的發(fā)酵粉的化學(xué)組成可能為假設(shè)2情況,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)儀器和用品任選,限選試劑:稀鹽酸、0.1 mol/LNaOH溶液,寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量樣品溶于足量的鹽酸后,
將溶液分成兩份,分別裝入A、B試管中。
 
步驟2:_____________________________
__________________________________
 ________________________證明有Na+,發(fā)
酵粉中有NaHCO3。
步驟3:_____________________________
___________________________________
___________________________________
_______,結(jié)合步驟2中的結(jié)論,假設(shè)2成立。
 

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