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文檔簡介
1、高考化學實驗題解題要領高考化學實驗大題可分為兩類,一類是與實驗裝置有關的問題,另一類是實驗流程的問題。也可以按實驗類型分為定性實驗和定量實驗。無論是定性實驗還是定量實驗,實驗考察的點基本上是相通的。因此,需要關注下面幾個問題:一、實驗基本操作1氣密性檢查問題:你知道氣密性檢查應在何時進行嗎?原理是什么?一般方法有幾種? 圖1K圖2圖3K圖4K圖5ABC圖6K有孔塑料板K圖7圖8圖92固定操作很多復雜的化學實驗,其實都是有一些固定的操作組合而成的,特別是一些定量實驗中更是如此。(1)采取沉淀法進行定量實驗時,生成沉淀后,一般都要經(jīng)過_、_和_三步操作后,再經(jīng)_、稱量,而AgCl沉淀等第三步應是_
2、。而對于象Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3等絮狀沉淀第三步一般是_。要證明上述第二步已經(jīng)完成的方法是_,要證明第三步已經(jīng)完成一般則是進行_操作。而要證明將已沉淀完全的方法則是_。(2)“結晶”是化學上常用的分離方法,結晶又分為蒸發(fā)結晶、降溫結晶(常稱重結晶)和升溫結晶。如:除去KNO3晶體中少量NaCl一般是用_的方法,具體操作是先將晶體溶解后,再_、_、_,再重復上述操作后即可得到較純的KNO3晶體。若要用結晶的方法除去Ca(OH)2中的雜質(zhì),讓Ca(OH)2結晶析出,則可以用_結晶的方法,具體操作是_、_。除去NaCl晶體中少量KNO3則可以用_方法,具體操作是_、_。若要通
3、過測碳酸鈉晶體質(zhì)量的方法來定量測定Na2CO3的含量,則需要將溶液中的Na2CO3經(jīng)_、_、_、后_等步驟完成。3儀器的使用明確幾個典型儀器的使用(1)“蒸發(fā)結晶”或“蒸發(fā)濃縮”時都需要用到的受熱儀器是_,灼燒固體時需要用到的受熱儀器是_,要注意的是它們都不是玻璃儀器。(2)玻璃棒是化學實驗中常用的一種非常簡單的玻璃儀器,用涂十分廣泛。在過濾和溶液配制中轉移液體時的作用常稱為_,在溶解過程及部分物質(zhì)反應時,也常用到玻璃棒,此處玻璃棒的作用常稱為_,目的是_。(3)漏斗是化學實驗中使用頻率較高的玻璃儀器之一,漏斗主要分_、_、_,也還有一些特殊的漏斗等。其中過濾操作用到的是_,分液漏斗主要作用有
4、_、_,另外一種漏斗則主要用于*_和*_。(4) “萬能瓶”,主要是指它的用途非常廣。ababk1k2ab(5)長導管:冷卻、冷凝、冷凝回流的不同(6)試紙4操作的先后如:先通氣還是先加熱的問題精制爐氣4050SO2催化氧氣SO3精制爐氣約400熱交換器催化劑圖圖V2O5SO2O2濃硫酸濃硫酸堿石灰ABCDE例:某?;瘜W活動小組,利用下圖裝置及試劑(圖中部分夾持儀器已略去)探究工業(yè)制硫酸中接觸室中的反應,并測定此條件下二氧化硫的轉化率。已知裝置C中濃硫酸含溶質(zhì)H2SO4為n mol,假定氣體的每步吸收都能完全。請回答下列問題:(1)組裝好儀器,檢查完裝置的氣密性,裝好藥品或試劑,并稱量了裝置D
5、的質(zhì)量后,應進行的操作是_(填字母),原因是_。a通SO2氣體 b點燃酒精燈 c通O2 d同時通SO2和O2(2)該小組認為:實驗結束,熄滅酒精燈,拆除裝置前應繼續(xù)_。二、實驗裝置或?qū)嶒瀮x器明確實驗裝置選擇的一般思路:發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置收集裝置性質(zhì)實驗裝置產(chǎn)物檢驗裝置尾氣處理裝置,其中有時還需要考慮隔離裝置。1要了解常見的各種裝置及擴展裝置如:恒壓漏斗可以解什么問題?啟普發(fā)生器及其拓展裝置的適用范圍等。例:二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實驗室合成S2Cl2,某化學研究性學習小組查閱了有關資料,得到如下信息:將干燥的氯氣在110 140 與硫反應,即可得S2Cl2粗品
6、。有關物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:物質(zhì)熔點/沸點/化學性質(zhì)S112.8444.6略S2Cl277137遇水生成HCl、SO2、S;300 以上完全分解:S2Cl2+Cl2 2SCl2設計實驗裝置圖如下:(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善,請你提出改進意見_。2明確氣體的常規(guī)制法和拓展方法3知道常見氣體中可能的雜質(zhì)及除去方法4注意狀態(tài)改變問題5尾氣處理的方法及需要注意的問題6裝置的不足之處及解決方案如:恒壓漏斗、不同的加熱方式、Y形管三、熟悉課本實驗掌握物質(zhì)性質(zhì)清楚實驗現(xiàn)象1課本上所有實驗需要非常熟悉2中學課本上實驗現(xiàn)象大約有90個3熟悉物質(zhì)的性質(zhì)四、解題注意審清題干,明確目的是什么?是定性實
7、驗還是定量實驗?練習:1工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃酸。為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組進行了以下探究活動:探究一(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是 。(2)另稱取鐵釘6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分應后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學認為X中除Fe3外還可能含有Fe2。若要確認其中的Fe2,應先用_(選填序號)。aKSCN溶液和氯水 b鐵粉和KSCN溶液 c濃氨水 d酸性KMnO4溶液乙同學取336 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應:SO2+Br2+2H2O2H
8、Br+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體2.33 g。由于此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為_。探究二分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結果,丙同學認為氣體Y中還可能含量有H2和Q氣體。為此設計了下列探究實驗狀置(圖中夾持儀器省略)。ABCDEF品紅溶液堿石灰堿石灰無水CuSO4 CuO加熱酸性KMnO4溶液Y氣體/N2(N2用于載送氣體反應物和產(chǎn)物)M(3)裝置B中試劑的作用是_。(4)認為氣體Y中還含有Q的理由是_(用化學方程式表示)。(5)為確認Q的存在,需在裝置中添加M于_(選填序號)。 aA之前 bAB間 cBC間 dCD間(6)如果氣體Y中含有H2,預計實驗現(xiàn)
9、象應是_。(7)若要測定限定體積氣體Y中H2的含量(標準狀況下約有28 mL H2),除可用測量H2體積的方法外,可否選用質(zhì)量稱量的方法?做出判斷并說明理由_。答案:(1)鐵釘表面被鈍化(或其他合理答案)(2)d 66.7%(或其他合理答案)(3)檢驗SO2是否除盡(4)C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O (5)c(6)D中固體由黑變紅和E中固體由白變藍(7)否,用托盤天平無法稱量D或E的差量???,用分析天平稱量D或E的差量。2高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料。實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的操作步驟如下:(1)制備MnSO4溶液:在燒瓶中(裝置見右圖)
10、加入一定量MnO2和水,攪拌,通入SO2和N2混合氣體,反應3h。停止通入SO2,繼續(xù)反應片刻,過濾(已知MnO2+H2SO3MnSO4+H2O)。石灰乳參與反應的化學方程式為_。反應過程中,為使SO2盡可能轉化完全,在通入SO2和N2比例一定、不改變固液投料的條件下,可采取的合理措施有_、_。若實驗中將N2換成空氣,測得反應液中Mn2、SO42的濃度隨反應時間t變化如右圖。導致溶液中Mn2、SO42濃度變化產(chǎn)生明顯差異的原因是_。(2)制備高純MnCO3固體:已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時易被空氣氧化,100開始分解;Mn(OH)2開始沉淀時pH=7.7。請補充由(1)制得的MnSO4
11、溶液制備高純MnCO3的操作步驟實驗中可選用的試劑:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH。_;_;_;_;低于100干燥?!敬鸢浮浚?)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O控制適當?shù)臏囟?緩慢通入混合氣體Mn2+催化O2與H2SO3,反應生成H2S04(2)邊攪拌邊加入NaHCO3(Na2CO3),并控制溶液PH7.7過濾,用少量水洗滌23次。檢驗SO42-是否被洗滌除去用少量C2H5OH洗滌(凡合理答案均可)3下圖是用濃H2SO4和HCOOH制備CO還原Fe2O3并檢驗反應產(chǎn)物的實驗裝置圖。ba(1) A、B、C、E中應分別盛放 、 、 、 ;(2) 制備CO的方程
12、式為 ;(3) 加熱還原Fc2O3之前首先要做 檢驗;然后還要做 試驗; (4) 實驗時應先點燃煤氣燈 (填a或b)(5) 磁鐵要在反應 (填“前”或“后”)才能吊在玻璃管上方,它的作用是 ;(6) D中所放物質(zhì)為CuClNH3溶液,它的作用是 。答案濃H2SO4HCOOH CO+H2OHCOOH 濃H2SO4 濃H2SO4 澄清石灰水(每空1分) (2分)氣密性 (1分) 爆鳴(1分) a (1分) 后 (1分) 分離反應產(chǎn)生的鐵,驗證有鐵生成 (2分) (6) 吸收尾氣中的CO,保護環(huán)境 (2分)五定量實驗定量實驗三種常規(guī)方法即重量法、滴定法和氣體法,定量實驗除了原理、裝置要合理外,最主要
13、的是誤差控制和誤差的分析。例1:某過碳酸鈉中含有少量過氧化鈉,甲、乙兩位同學各稱取質(zhì)量為m 克的該樣品,并用如下圖所示儀器測定樣品的純度。儀器的連接順序,甲同學:-;乙同學:- 已知:過碳酸鈉(Na2CO4)、過氧化鈉分別跟稀硫酸反應的化學方程式如下:2Na2CO4+2H2SO42Na2SO4+2CO2+O2+2H2O;2Na2O22H2SO42Na2SO4O22H2O(1)甲同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是 ,他選用的裝置 (填序號)是沒有必要的。實驗中甲同學測得氣體體積為v L(20,1大氣壓),計算時他未將v L換算到標準狀況,則甲同學得到的Na2CO4的質(zhì)量分數(shù) 。(填“偏高”或“偏低”)(
14、2)乙同學想通過實驗測得的數(shù)據(jù)是 。按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結果有可能會偏高,原因是 、 ;按他測得的數(shù)據(jù)計算出的實驗結果也有可能會偏低,原因是 。(3)為了測得準確的實驗數(shù)據(jù),請你將乙同學的實驗設計進行改進,寫出你所選用儀器的連接順序(每種儀器最多使用一次,可以不用): (填序號);按你的設計進行實驗,若實驗前后裝置的質(zhì)量分別是w1克和w2克,則該樣品中Na2CO4的質(zhì)量分數(shù)為。26、(共12分)(1)氧氣的體積(1分);(1分);偏小 (2分)(2)CO2氣體的體積??諝庵械乃魵夂虲O2進入裝置、生成的CO2中混有的水蒸氣進入裝置 ;生成的CO2沒有全部被裝置中的堿石灰吸收 (各1分,
15、共4分)(3)- (2分);(2分)。例2:Na2O2、Na2O中Na2O2含量的測定濃硫酸鐵碳合金AB品紅溶液D濃硫酸C足量酸性KMnO4溶液E足量堿石灰例3.現(xiàn)有某鐵碳合金 (鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物), 某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設計了下圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進行實驗探究。I 測定鐵的質(zhì)量分數(shù):(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導管,然后_,則證明裝置的氣密性良好。(2)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱
16、重,E增重b g。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為_(寫表達式)。(3)裝置C的作用_。 (4)甲同學認為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、H2O進入E管使b增大。你認為改進的方法是_。(5)乙同學認為,即使甲同學認為的偏差得到改進,依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)也可能會偏高。你認為其中的原因是_。 探究濃硫酸的某些性質(zhì):(6)往A中滴加足量的濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:_。(7)A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式是_。答案:六、實驗流程(無機化工物質(zhì)制備)做這類問題的關鍵要理清“有什么?”、“要干什么?”氧化煅燒浸取、過濾稀釋、
17、調(diào)節(jié)pH、煮沸操作過濾酸化操作硫酸濾渣1純堿鉻鐵礦空氣輔料濾渣2硫酸鈉晶體紅礬鈉例1紅礬鈉(即重鉻酸鈉晶體Na2Cr2O72H2O)是一種重要的基礎化工原料。鉻的主要自然資源則是鉻鐵礦FeCr2O4(含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)),實驗室模擬工業(yè)流程以鉻鐵礦為原料生產(chǎn)紅礬鈉,主要流程如下:高溫中的主要反應是:4FeCr2O48Na2CO37O2 8Na2CrO42Fe2O38CO2 高溫中的副反應是:Al2O3Na2CO3 2NaAlO2CO2高溫SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2請回答下列問題:(2)中濾渣1的主要成分是_,中調(diào)節(jié)pH是(“調(diào)高”、“調(diào)低”),中濾渣2的主要
18、成分是_。燒渣足量O2 H2SO4溶液固體W(S、SiO2等)溶液X調(diào)節(jié)pH7080聚鐵膠體綠礬溶液Y溶液Z聚鐵2聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學式為Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n-m,廣泛用于污水處理。實驗室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O )過程如下:(1)驗證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體含有SO2 的方法是_。(2)實驗室制備、收集干燥的SO2 ,所需儀器如下。裝置A產(chǎn)生SO2 ,按氣流方向連接各儀器接口,順序為a_ _f裝置D的作用是_,裝置E中NaOH溶液的作用是_。A濃硫酸NaOH溶液BCDEabcdef(3)制備綠礬時,向
19、溶液X中加入過量_,充分反應后,經(jīng)_操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮,結晶等步驟得到綠礬。(4)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為_。若溶液Z的pH偏小,將導致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏_。解析:(1)檢驗SO2的方法一般是:將氣體通入品紅溶液中,如品紅褪色,加熱后又變紅。(2) 收集干燥的SO2,應先干燥,再收集(SO2密度比空氣的大,要從b口進氣),最后進行尾氣處理;因為SO2易與NaOH反應,故的作用是安全瓶,防止倒吸。(3)因為在燒渣中加入了硫酸和足量氧氣,故溶液Y中含有Fe3+,故應先加入過量的鐵粉,然后過濾除去剩余的鐵粉。(4)用pH試紙測定溶液pH的操作為:
20、將試紙放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點到試紙的中央,然后跟標準比色卡對比。Fe(OH)3的含鐵量比Fe2(SO4)3高,若溶液Z的pH偏小,則生成的聚鐵中OH-的含量減少,SO42-的含量增多,使鐵的含量減少。答案:(1)將氣體通入品紅溶液中,如品紅褪色,加熱后又變紅,證明有SO2。(2)d e b c;安全瓶,防止倒吸;尾氣處理,防止污染(3)鐵粉 過濾(4)將試紙放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,點到試紙的中央,然后跟標準比色卡對比。 低3鋰離子電池的廣泛應用使回收利用鋰貨源成為重要課題:某研究性學習小組對廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)進行資源回收研究,設計實
21、驗流程如下:廢舊鋰離子電池正極材料濾液LiMn2O4、碳粉MnO2、碳粉沉淀X過濾加過量NaOH溶液Li2CO3濾液濾液加稀H2SO4,通入空氣通入過量CO2 加入一定量Na2CO3過濾過濾過濾(1)第步反應得到的沉淀X的化學式為_。(2)第步反應的離子方程式是_。(3)第步反應后,過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有_。若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩種可能的原因:_、_。(4)若廢舊鋰離子電池正極材料含LiNB2O4的質(zhì)量為18.1 g第步反應中加入20.0 mL 3.0 mol/L的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反應和完全為Li2CO3,剩至少有_Na2CO3參加了反
22、應。答案:(1)Al(OH)3(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li+8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ; 濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等(4)5.3 解析:第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁,第三步是氧化還原反應,注意根據(jù)第一步反應LiMn2O4不溶于水。第(4)小題計算時要通過計算判斷出硫酸過量。4下圖是某學習小組設計的,用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(CuSO45H2O)生產(chǎn)流程示意圖。并用獲得的膽礬產(chǎn)品測定結晶水的含量,以熟悉化學實驗的基本操作方法。含鐵廢銅浸出Cu2、Fe3(浸出液)稀硝酸與稀硫酸混合液調(diào)節(jié)pH靜置石灰漿取樣檢驗
23、過濾操作(蒸發(fā)濃縮趁熱過濾)紅棕色濾渣石膏操作產(chǎn)品母液膽礬和石膏(CaSO42H2O)在不同溫度下的溶解度(g/100 g水),見下表:溫度()20406080100石膏0.320.260.150.110.07膽礬3244.661.883.8114(1)“浸出”操作中生成硫酸銅的總化學方程式是_。(2)“取樣檢驗”的具體操作是“取上層清液少許,滴加少量試劑以檢驗_(填化學符號)。(3)操作(蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾)趁熱過濾的目的是_,下列實驗中也用到了“趁熱過濾”操作的有_(填字母)a將I2從KCl固體中分離出來 b用95%的酒精制取無水乙醇c除去NaCl固體中含有的少量KNO3 d除去乙酸乙酯中
24、混有的少量乙酸(4)操作具體方法是_、_(填操作方法)、洗滌后干燥,對產(chǎn)品進行干燥宜在_(填“較高”或“不太高”)溫度下,判斷產(chǎn)品已經(jīng)干燥的操作是_。26(本題共12分)(1)3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4+2NO+4H2O (2分)(2)Fe3 (1分)(3)使CuSO4盡量溶解而石膏盡量析出,c (各1分)(4)冷卻結晶、過濾 (各1分);不太高(1分);冷卻后稱量,再干燥冷卻后稱量直到連續(xù)兩次稱量相差在0.001 g(或恒重操作) (2分)5茶是我國人民喜愛的飲品。某?;瘜W興趣小組的同學設計以下實驗來定性檢驗茶葉中含有鈣、鐵、鋁三種金屬元素?!静殚啿糠仲Y料】:草酸銨(NH4
25、)2C2O4屬于弱電解質(zhì);草酸鈣(CaC2O4)難溶于水;Ca2+、A13+、Fe3+完全沉淀的pH:Ca(OH)2:pH13;A1(OH)3:pH5.5;Fe(OH)3:pH4.1。試根據(jù)上述過程及信息填空:試根據(jù)上述過程及信息填空:(1)步驟中,使茶葉灰化需要三角架、泥三角、酒精噴燈、_、_等儀器。(2)步驟加鹽酸的作用是_。(3)上述實驗方案中,檢出鐵元素的實驗步驟是_,檢出鋁元素的實驗步驟是_(填實驗步驟編號)。(4)寫出沉淀C所含主要物質(zhì)的化學式_。(5)寫出步驟發(fā)生反應的離子方程式_。(6)步驟的作用是_,寫出發(fā)生反應的離子方程式_。答案6512大地震后在災區(qū)使用了多種消毒劑,高錳
26、酸鉀是其中之一。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。粉碎Mn O2熔融KMnO4K2CO3MnO2KOHH2OK2MnO4CO2操作KMnO4K2CO3操作母液KMnO4粗晶體干燥KMnO4晶體石灰苛化KOH空氣(1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒機理與下列物質(zhì)相同的是_(填代號)。a. 84消毒液(NaClO溶液) b. 雙氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精(2)高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶,下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_(填代號)。a. 濃硝酸 b. 硝酸銀 c. 氯水 d. 純堿(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有_、_(寫化學式)。(4) 該生產(chǎn)中需要純凈的CO
27、2氣體。若實驗室要制備純凈的CO2所需試劑最好_(選填代號)。 a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 純堿所需氣體發(fā)生裝置是_(選填代號)。 A B C (5)操作的名稱是_;操作是根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在_(填性質(zhì))上的差異,采用_(填操作步驟)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體 的。答案(1)ab ; (2)d; (3)MnO2,KOH; (4)cd, A;(5)過濾;溶解度;濃縮結晶(少“濃縮”不給分)。7碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域。已-鋰輝石(主要成分為Li2OAl2O34SiO2)為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下:浸取鋰除雜蒸發(fā)濃縮沉淀-鋰輝石浸出
28、液浸出渣濾液濾渣碳酸鋰母液硫酸飽和碳酸鈉溶液已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時,溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。(1)步驟前,-鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是_。(2)步驟中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì),需在攪拌下加入_(填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.06.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。(3)步驟II中,將適量的H2
29、O2溶液、石灰乳和碳酸鈉溶液依次加入浸出液中,可除去的雜質(zhì)金屬離子有_。(4)步驟III中,生成沉淀的離子方程式為_。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是_。加HNO3大理石過濾濾液A用氨水調(diào)節(jié)pH至89過濾濾渣B濾液B加(NH4)2CO3過濾純CaCO3濾液CCaO2加鹽酸操作CaCl22H2O晶體260干燥脫水無水CaCl2濃H2O2溶液操作8過氧化鈣(CaO2)難溶于水,在常溫下穩(wěn)定,在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣,因而廣泛應用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面。下圖是以大理石(主要雜質(zhì)是氧化鐵)等為原料制取過氧化鈣(CaO2)的流程。KS*5U.C#請回答下列問題:(1)操作應包括下列操作中的
30、_(填序號)。A溶解 B過濾 C蒸餾 D分液 E蒸發(fā)結晶(2)用氨水調(diào)節(jié)pH至89的目的是_。*(3)若測得濾液C中c(CO32)=103mol/L,則Ca2+_(填“是”或“否”)沉淀完全。已知c(Ca2+)105 mol/L可視為沉淀完全;Ksp(CaCO3)4.96109(4)若在濾液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH4NO3,則酸化后溶液中,c(NH4)_c(NO3)(填“”、“”、“”、“”或“”)KS*5U.C#(5)操作是:在低溫下,往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進行反應,寫出該反應的化學方程式_一段時間后,再加入氫氧化鈉溶液,當調(diào)節(jié)溶液pH至911,才出現(xiàn)大量沉淀
31、。;用簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至911的原因_。KS*5U.C#(6)已知大理石含CaCO3的質(zhì)量分數(shù)為a,m g大理石可以制得n g CaO2,請計算:CaCO3轉化為CaO2過程中,Ca原子的利用率為_。答案(1)A、B、E (2分)(2)除去Fe3+ (2分)(3)是 (2分)(4) (2分)(5)CaCl2+H2O2CaO2+2HCl(或CaCl2+H2O2+2NaOHCaO2+2NaCl+2H2O)(3分)加入NaOH溶液使上述平衡向正反應方向,有利于CaO2沉淀的生成。 (2分)(6)25n/18am (2分)CaCl2溶液NH3H2O CaCO3試劑溶液BCuO過濾Fe
32、(OH)3溶液CCuSO45H2O孔雀石稀H2SO4SiO2溶液ACO29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CuSO45H2O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:實驗步驟中試劑為_(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最佳試劑為_(填代號)。aKMnO4b(NH4) 2S cH2O2 dKSCN(2)由溶液C獲得CuSO45H2O,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
33、向CaCl2溶液中選通入(或先加入)_(填化學式)。若實驗過程中有氨氣逸出,應選用下列_裝置回收(填代號)。abcd多孔球泡(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標準溶液,定容時視線應_,直到_。用KMnO4標準溶液滴定時應選用_滴定管(填“酸式”或“堿式”)。答案(1)c d (2)冷卻結晶 引流 (3)NH3 (或NH3H2O) b d (4)注視凹液面的最低處與刻度線 凹液面的最低處與刻度線相平 酸式解析(1)為使Fe2+、Fe3+一塊沉淀,要加氧化劑將Fe2+氧化而又不引入新雜質(zhì),選H2O2;檢驗Fe3+ 選擇SCN- (2)從溶液中要析出晶體,采用冷卻結晶法;過濾時要
34、用到玻璃棒引流。(3)CaCl2溶液不能與CO2反應,加入堿能反應,但又不能引入雜質(zhì),應通入NH3(或先加入NH3H2O);氨氣極易溶于水,要注意防倒吸,a裝置廣口瓶內(nèi)的進氣管長,容易倒吸,c裝置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。10柴達木盆地以青藏高原“聚寶盆”之譽蜚聲海內(nèi)外,它有富足得令人驚訝的鹽礦資源。液體礦床以鉀礦為主,伴生著鎂、溴等多種礦產(chǎn)。某研究性學習小組擬取鹽湖苦鹵的濃縮液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),來制取較純凈的氯化鉀晶體及液溴(Br2),他們設計了如下流程:請根據(jù)以上流程,回答相關問題:(1)操作的所需的主要儀器是_(2)參照右圖溶解度曲線,得
35、到的固體A的主要成分是_(填化學式)。(3)同學甲提出一些新的方案,對上述操作后無色溶液進行除雜提純,其方案如下:【有關資料】化學式BaCO3BaSO4Ca(OH)2MgCO3Mg(OH)2Ksp8.110一91.0810一101.010一43.510一51.610一11【設計除雜過程】已知試劑B是K2CO3溶液,則混合液A的主要成分是_(填化學式)。【獲取純凈氯化鉀】對溶液B加熱并不斷滴加l mol/L的鹽酸溶液,同時用pH試紙檢測溶液,直至pH=5時停止加鹽酸,得到溶液C。該操作的目的是_。將溶液C倒入蒸發(fā)皿中,加熱蒸發(fā)并用玻璃棒不斷攪拌,直到_時(填現(xiàn)象),停止加熱?!締栴}討論】進行操作
36、中控制溶液pH=12可確保Mg2+除盡,根據(jù)提供的數(shù)據(jù)計算,此時溶液B中Mg2+物質(zhì)的量濃度為_。答案(1)分液漏斗 (2)MgSO4(3)Ba(OH)2(或BaCl2和KOH)除去未反應的OH-和CO32-出現(xiàn)較多晶體,剩余較少水時1.610-7mol/L (每空1分,共6分)11()某氯化鐵樣品含有少量FeCl2雜質(zhì)?,F(xiàn)要測定其中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),實驗按以下步驟進行:樣品a g250.00mL溶液25.00mL溶液沉淀紅棕色固體鹽酸水操作操作溴水過量氨水過濾洗滌灼燒請根據(jù)上面流程,回答以下問題:(1)操作I所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還必須有_、_,(填儀器名稱)操作II必須用到的儀
37、器是_。(填編號) A50 mL燒杯 B50 mL量筒 C100 mL量筒 D25 mL滴定管(2)請寫出加入溴水發(fā)生的離子反應方程式_,加入氨水要過量的原因是_。(3)檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是_ _。(4)將沉淀物加熱,冷卻至室溫,用天平稱量其質(zhì)量為b1 g,再次加熱并冷卻至室溫稱量其質(zhì)量為b2 g,若b1b20.3g,則接下來還應進行的操作是 。(5)若蒸發(fā)皿質(zhì)量是W1 g,蒸發(fā)皿與加熱后固體總質(zhì)量是W2 g,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)是 (列出原始算式,不需化簡);若稱量準確,最終測量的結果偏大,則造成誤差的原因可能是_。(寫出一種原因即可)。()士兵在野外加熱食物時通常采用“無焰
38、食物加熱器”,其主要化學成分為鎂粉、鐵粉、氯化鈉,使用時加入水與其中的鎂反應放出熱量。下面是在形同的室溫下對該產(chǎn)品的兩個探究實驗:【實驗1】向加有等量水的隔熱容器中分別加入下列各組物質(zhì),結果參見下圖1。 1.0mol鎂條、0.10mol鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;將1.0mol鎂條剪成100份、0.10mol鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;1.0mol鎂粉、0.10mol鐵粉、0.10mol氯化鈉粉末;圖2 加入NaCl的量/mol0.0250.0500.0750.1000.125500600700800900400300010200100溫度升高/沸騰442028365260687684
39、92100050100150200250300350400圖1 時間/s溫度/【實驗2】向加有100mL水的隔熱容器中分別加入0.10mol鎂粉、0.50mol鐵粉及不同量的氯化鈉粉末,不斷攪拌,第15min時記錄溫度升高的幅度參見上圖2。請回答下列問題:(1)實驗1證實影響鎂與水反應速率的主要因素是_。(填序號) A反應溫度 BNaCl的用量 C鐵的用量 D鎂的表面積(2)實驗2中當NaCl的用量大于0.125mol時,實驗就無須再做的原因是_。(填序號)A加入更多的NaCl不再增加反應速率 B加入NaCl反而會降低反應速率C已達到沸點不再有溫度變化 D需要加入更多的鐵粉來提高溫度(3)如果在實驗2中加入了0.060molNaCl,則第15min時混合物的溫度最接近于_。(填序號)A34 B42 C50 D62(4)鐵粉、NaCl能使反應速率增加的原因是_。答案I(1)250mL容量
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