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第第頁【解析】2023年高考真題變式分類匯編:蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶1登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂
2023年高考真題變式分類匯編:蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶1
一、選擇題
1.(2022·北京市)下列實(shí)驗(yàn)中,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
由海水制取蒸餾水萃取碘水中的碘分離粗鹽中的不溶物由制取無水固體
ABCD
A.AB.BC.CD.D
2.(2022·海南)《醫(yī)學(xué)入門》中記載我國傳統(tǒng)中醫(yī)提純銅綠的方法:“水洗凈,細(xì)研水飛,去石澄清,慢火熬干,”其中未涉及的操作是()
A.洗滌B.粉碎C.萃取D.蒸發(fā)
3.(2023·梅州模擬)下列實(shí)驗(yàn)裝置及操作完全正確的是
A.配制H溶液
B.制備無水氯化鎂
C.除去中的
D.制備乙酸乙酯
4.(2023·天津模擬)工業(yè)上以軟錳礦主要成分為為原料通過固體堿熔氧化法生產(chǎn)高錳酸鉀,主要流程如下,下列說法錯(cuò)誤的是()
A.“熔融氧化”應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行
B.“錳酸鉀歧化錳元素化合價(jià)既升高又降低”可以用代替
C.該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是
D.“濾液蒸發(fā)結(jié)晶”過程中加熱蒸發(fā)至有較多晶體析出時(shí)停止加熱
5.(2023·嘉定模擬)《天工開物》中對“海水鹽”有如下描述:“凡煎鹽鍋古謂之牢盆,……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盤,……火燃釜底,滾沸延及成鹽?!蔽闹袥]有涉及到的操作是
A.加熱B.過濾C.蒸發(fā)D.結(jié)晶
6.(2022·浙江模擬)下列說法錯(cuò)誤的是()
A.用剩的藥品能否放回原瓶,應(yīng)視具體情況而定
B.在油脂制肥皂實(shí)驗(yàn)中,反應(yīng)完全后加入熱的飽和食鹽水并攪拌,取上層物質(zhì)加入新制懸濁液,可觀察到溶液呈絳藍(lán)色
C.制備摩爾鹽時(shí),應(yīng)小火加熱,蒸發(fā)濃縮至表面出現(xiàn)晶膜,自然冷卻,得到產(chǎn)品
D.用稀酸性溶液檢驗(yàn)火柴頭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫
7.(2022·臨沂模擬)利用下列儀器(夾持裝置略)能完成的實(shí)驗(yàn)是()
A.用四氯化碳萃取碘水中的碘
B.溶液的濃縮結(jié)晶
C.配制100mL的稀硫酸
D.除去苯甲酸晶體中的
8.(2022·汕頭模擬)實(shí)驗(yàn)探究是培養(yǎng)化學(xué)興趣的有效途徑。下列實(shí)驗(yàn)藥品、儀器選擇正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)
ABCD
蒸發(fā)濃縮制NaCl制備SO2氣體用KMnO4滴定Na2C2O4觀察鐵的析氫腐蝕
A.AB.BC.CD.D
9.(2022·泰安模擬)《物理小識》中對鍍金法有如下敘述:“以汞和金涂銀器上,成白色,入火則汞去,而金存,數(shù)次即黃?!逼渲小叭牖饎t汞去”是指()
A.蒸發(fā)B.升華C.分液D.分餾
10.(2022·溫州模擬)下列圖示表示蒸發(fā)結(jié)晶操作的是()
A.B.
C.D.
11.(2023·天河模擬)實(shí)驗(yàn)室制備、純化硝基苯需要用到下列裝置,其中錯(cuò)誤的是()
A.配置混酸B.制備硝基苯
C.精制D.分離硝基苯
12.(2023·順德模擬)苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)操作中,不需要用到的儀器是()
ABCD
燒杯酒精燈坩堝漏斗
A.AB.BC.CD.D
13.從砷化鎵廢料(主要成分為GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收鎵和砷的工藝流程如圖所示。
下列說法錯(cuò)誤的是()
A.“堿浸”時(shí),溫度保持在70℃的目的是提高“堿浸"速率,同時(shí)防止H2O2過度分解
B.“堿浸”時(shí),GaAs被H2O2氧化,每反應(yīng)1molGaAs,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為5NA
C.“旋流電積”所得“尾液”溶質(zhì)主要是H2SO4,可進(jìn)行循環(huán)利用,提高經(jīng)濟(jì)效益
D.該工藝得到的Na3AsO4·12H2O純度較低,可以通過重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純
14.(2023·成都模擬)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置的敘述正確的是()
A.用圖①裝置蒸發(fā)KCl溶液制備KCl晶體
B.用圖②裝置比較Fe、Cu的金屬性強(qiáng)弱
C.用圖③裝置分離乙醚和苯
D.用圖④裝置收集H2、CH4、NO等氣體
15.(2023·臨沂模擬)實(shí)驗(yàn)室提供的儀器有:試管、導(dǎo)管、酒精燈、容量瓶、玻璃棒、燒杯、蒸發(fā)皿、分液漏斗(非玻璃儀器任選),選用上述儀器不能完成的實(shí)驗(yàn)是()
A.用苯萃取溴水中的溴B.配制0.5mol/L的硫酸
C.制備乙酸乙酯D.硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶
16.(2023·臨沂模擬)CuCl是一種白色晶體,難溶于水,在潮濕的空氣中易被氧化。實(shí)驗(yàn)室制備CuCl的反應(yīng)原理為SO2+2CuCl2+2H2O=2CuCl↓+H2SO4+2HCl。用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
ABCD
制備SO2制備CuCl干燥CuCl吸收SO2尾氣
A.AB.BC.CD.D
17.(2023·濟(jì)南模擬)從海帶中提取精品甘露醇(C6H14O6)的流程如圖所示。已知甘露醇是一種糖醇,易溶于水,且溶解度隨溫度的升高而增大,隨乙醇的含量增大而驟減。下列說法錯(cuò)誤的是()
A.為了提高甘露醇的提取效率,預(yù)處理時(shí)可以將海帶灼燒成海帶灰后再用水浸泡
B.濃縮液中所加入的乙醇濃度越大越好,整個(gè)流程中乙醇可循環(huán)利用
C.操作①是降溫冷卻,粗品甘露醇經(jīng)重結(jié)晶后可得精品
D.濃縮和過濾操作都要用到玻璃棒,但作用不同
18.(2023·濟(jì)南模擬)某小組利用廢棄的FeBr3溶液獲取溴的苯溶液和無水FeCl3.如圖所示,下列設(shè)計(jì)合理的是()
A.用裝置Ⅰ蒸發(fā)結(jié)晶可獲得無水FeCl3
B.待裝置Ⅱ中的反應(yīng)結(jié)束后,應(yīng)立即向Ⅱ中鼓入空氣,將有毒氣體趕進(jìn)V中
C.用裝置Ⅲ可制備氯氣
D.用裝置Ⅳ分液時(shí),應(yīng)先從下口放出水層,再從上口倒出有機(jī)層
19.(2023·德州模擬)綠原酸具有抗病毒、降血壓、延緩衰老等保健作用。利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干葉,得到提取液,進(jìn)一步提取綠原酸的流程如圖:
下列說法錯(cuò)誤的是()
A.從“提取液”獲取“有機(jī)層”的操作為萃取、分液
B.綠原酸溶解度隨溫度升高而減小
C.減壓蒸餾的目的是防止溫度過高綠原酸變質(zhì)
D.綠原酸粗產(chǎn)品可通過重結(jié)晶的方法提純
20.(2023·鄭州模擬)實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化銨溶液,下列選項(xiàng)有關(guān)操作錯(cuò)誤的是()
選項(xiàng)A.B.C.D.
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹迫“睔鈱⑵淙苡陲柡褪雏}水用碳酸鈉與稀硫酸制二氧化碳過濾獲得碳酸鈉晶體蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液
A.AB.BC.CD.D
21.(2023·德陽模擬)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.裝置甲:從溶液中分離出納米鐵
B.裝置乙:實(shí)驗(yàn)室焙燒硫酸銅晶體
C.裝置丙:測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱
D.裝置?。菏占趸?dú)怏w
22.(2023·貴州模擬)由于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究的目的不同,因此對物質(zhì)的分離和提純的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有不同的要求。下列分離或制備方法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.用裝置甲除去乙烯中的少量SO2
B.用裝置乙除去碳酸氫鈉中的少量碳酸鈉
C.用裝置丙除去固體碘中的少量NH4Cl
D.用裝置丁分離氯酸鉀溶液和二氧化錳的混合物
23.(2023·蘭州模擬)某同學(xué)設(shè)計(jì)利用下圖裝置制備硫酸錳,下列說法錯(cuò)誤的是()
A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為Na2SO3固體,濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出酸性
B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,SO2在反應(yīng)中做還原劑
C.裝置III燒杯里裝的是NaOH溶液,用于吸收未反應(yīng)的SO2氣體
D.從裝置II反應(yīng)后的溶液獲取MnSO4·H2O可以采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法
24.(2023·淮南模擬)用下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
選項(xiàng)ABCD
實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肗aOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定鹽酸(錐形瓶中)除去CO2氣體中混有的HCl雜質(zhì)由CuSO4溶液制取膽礬檢查裝置氣密性
A.AB.BC.CD.D
25.(2023·紅橋模擬)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>
A.配制0.1mol·L-1NaCl(aq)B.收集SO2并吸收尾氣
C.制取C2H4D.蒸干FeCl3溶液制FeCl3晶體
二、非選擇題
26.(2022·湖北)全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長,“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進(jìn)行濃縮和初步除雜后,得到濃縮鹵水(含有和少量),并設(shè)計(jì)了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。
時(shí)相關(guān)物質(zhì)的參數(shù)如下:
的溶解度:
化合物
回答下列問題:
(1)“沉淀1”為。
(2)向“濾液1”中加入適量固體的目的是。
(3)為提高的析出量和純度,“操作A”依次為、、洗滌。
(4)有同學(xué)建議用“侯氏制堿法”的原理制備。查閱資料后,發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)對常溫下的有不同的描述:①是白色固體;②尚未從溶液中分離出來。為探究的性質(zhì),將飽和溶液與飽和溶液等體積混合,起初無明顯變化,隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出,最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明,在該實(shí)驗(yàn)條件下(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為。
(5)他們結(jié)合(4)的探究結(jié)果,擬將原流程中向“濾液2”加入改為通入。這一改動能否達(dá)到相同的效果,作出你的判斷并給出理由。
27.(2022·全國乙卷)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀()可用于無機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟:
Ⅰ.取已知濃度的溶液,攪拌下滴加足量溶液,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱,沉淀轉(zhuǎn)變成黑色,過濾。
Ⅱ.向草酸()溶液中加入適量固體,制得和混合溶液。
Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80~85℃,加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后,趁熱過濾。
Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮,經(jīng)一系列操作后,干燥,得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體,進(jìn)行表征和分析。
回答下列問題:
(1)由配制Ⅰ中的溶液,下列儀器中不需要的是(填儀器名稱)。
(2)長期存放的中,會出現(xiàn)少量白色固體,原因是。
(3)Ⅰ中的黑色沉淀是(寫化學(xué)式)。
(4)Ⅱ中原料配比為,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(5)Ⅱ中,為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺,加入應(yīng)采取的方法。
(6)Ⅲ中應(yīng)采用進(jìn)行加熱。
(7)Ⅳ中“一系列操作”包括。
28.(2022·成都模擬)工業(yè)上以金焙砂酸浸液(主要成分為Fe2(SO4)3和FeSO4,忽略其它雜質(zhì))與硫鐵礦(主要成分為FeS2,忽略其它雜質(zhì))為原料制備Fe3O4的流程如下:
回答下列問題:
(1)硫鐵礦和金焙砂酸浸液反應(yīng)的離子方程式為。還原時(shí)間與Fe3+還原率的關(guān)系如圖甲所示,則最佳還原時(shí)間為a=小時(shí),理由是。
(2)操作I為、、過濾、洗滌、干燥。
(3)“溶解”并恢復(fù)室溫后,若溶液中c(Fe2+)=2mol·L-1,為防止Fe2+沉淀,加CaO調(diào)pH最高為b=(已知Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,lg5取0.7)。
(4)加NaOH調(diào)pH時(shí),pH與懸濁液中的關(guān)系如圖乙所示,則調(diào)pH為c=(填具體值),向調(diào)pH后的溶液中通入空氣的目的是。
(5)磁分離后所得副產(chǎn)物是一種鹽,可用作建筑材料,其化學(xué)式為。
29.(2022·濟(jì)南模擬)某化工廠利用廢舊鋰離子電池的正極材料(含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等)制備和的工。藝流程如下:
已知:①草酸()是一種二元弱酸,不穩(wěn)定易分解,具有還原性。
②常溫時(shí),有關(guān)物質(zhì)如下表(單位已略):
③當(dāng)離子濃度,可認(rèn)為沉淀完全。
④常溫下的溶解度為,的溶解度隨溫度的升高而逐漸減小。
回答下列問題:
(1)拆解后的“正極材料”需按先后順序加酸,最后加入的是(填“硫酸”或“草酸”),溶解的反應(yīng)的離子方程式為。
(2)“濾液Ⅰ”中加入氨水調(diào)為5,則“濾渣Ⅱ”的主要成分是(填化學(xué)式)。若先調(diào)節(jié)并控制到5,再加入,則被氧化時(shí)的離子方程式為。
(3)若取“濾液Ⅱ”,測得、濃度均為,則至少需加入g(保留到小數(shù)點(diǎn)后1位)固體才能使沉淀完全。
(4)在空氣中“焙燒”的化學(xué)方程式為。
(5)為了獲得更多更純的固體,“系列操作”依次為和干燥。
30.(2022·南平模擬)硫酸鎳是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品,廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域。一種以粗制氫氧化鎳[主要成分為,含有少量、、等雜質(zhì)]為原料制備硫酸鎳晶體和電積鎳的工藝流程如圖所示。
已知:
①.P204萃取劑易萃取、;P507萃取劑易萃取。
②.pH=3.5,的溶解度隨溫度升高而增大。
回答下列問題:
(1)“破碎研磨”的目的為。
(2)“酸溶”時(shí)主要成分發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。
(3)影響P507萃取率的因素有很多,在其他條件相同時(shí),根據(jù)下圖分析分離鎳、鈷的最佳條件:溫度;相比(油相O:水相A)。
(4)由溶液獲得晶體的操作為。
(5)向“萃取液1、萃取液2”中加入硫酸可進(jìn)行反萃取是該流程的優(yōu)點(diǎn)之一,反萃取操作的目的為;該流程中的優(yōu)點(diǎn)還有(任寫一點(diǎn))。
(6)電解溶液的化學(xué)方程式為。
31.(2022·泰安模擬)氯化銅廣泛地用作有機(jī)合成催化劑。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)以粗銅粉(含雜質(zhì)Fe)為原料,制備氯化銅。某小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:
已知:
i.粗銅粉與氣體完全反應(yīng)。
ii.部分金屬陽離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下表所示(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為計(jì)算)。
離子開始沉淀的pH完全沉淀的pH
1.13.2
4.46.4
(1)現(xiàn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品制備純凈、干燥的并與粗銅粉反應(yīng)(夾持及加熱裝置已省略)。按氣流從左到右的方向連接各儀器接口,正確的順序是a→(填小寫字母)。
(2)上述方案中,試劑X的名稱是;試劑Y的作用是(用離子方程式表示);操作③是。
(3)在溶液Ⅱ轉(zhuǎn)化為的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色。同學(xué)欲探究其原因,查文獻(xiàn)知:(藍(lán)色)(綠色)。
設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn),證明溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(4)為測定產(chǎn)品中結(jié)晶水的數(shù)目x,可采取如下實(shí)驗(yàn)步驟:
a.用托盤天平稱取一定質(zhì)量氯化銅晶體。
b.在坩堝中充分灼燒。
c.在(填儀器名稱)中冷卻。
d.稱量所得黑色固體質(zhì)量。
e.重復(fù)b~d操作直至。
32.(2023·淄博模擬)某興趣小組利用葡萄糖酸鈣[Ca(C6H11O7)2]與硫酸鋅反應(yīng)制備葡萄糖酸鋅[Zn(C6H11O7)2]的流程為:
已知:①有關(guān)物質(zhì)在水和乙醇中的溶解性:
葡萄糖酸鈣葡萄糖酸鋅硫酸鋅硫酸鈣
水可溶于冷水,易溶于熱水易溶微溶
乙醇微溶難溶
②葡萄糖酸鋅稍高于100℃即開始分解。
回答下列問題:
(1)反應(yīng)須控溫90℃,可以采用的加熱方式為,反應(yīng)控溫在90℃的原因?yàn)椤?/p>
(2)“趁熱抽濾”的目的是。在“蒸發(fā)濃縮至黏稠狀,冷卻至室溫”后添加95%乙醇的作用是。
(3)對粗產(chǎn)品進(jìn)行提純操作的名稱是。
(4)用EDTA(乙二胺四乙酸的二鈉鹽)滴定法測定粗產(chǎn)品中鋅的含量,步驟如下:
Ⅰ.取5.200g粗產(chǎn)品溶于水配成100.00mL溶液,取25.00mL置于錐形瓶中,并向其中加入少量EBT(一種指示劑,溶液呈藍(lán)色,與Zn2+形成的配合物溶液呈酒紅色)。
Ⅱ.向錐形瓶中加入2.000mol·L-1EDTAl0.00mL(過量),振蕩。
Ⅲ.用1.000mol·L-1鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn),消耗鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液17.00mL。
已知:向滴有指示劑的粗產(chǎn)品溶液中加入EDTA時(shí),會發(fā)生反應(yīng):Zn—EBT+EDTA=Zn—EDTA+EBT。
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為。
②該粗產(chǎn)品中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。已知葡萄糖酸鋅中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.29%,則造成此次測定結(jié)果偏差的可能原因是。
A.該粗產(chǎn)品中混有ZnSO4雜質(zhì)
B.滴定前滴定管的尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失
C.配制粗產(chǎn)品溶液,定容時(shí)俯視刻度線
D.未用鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管
33.(2023·北辰模擬)《中國錳業(yè)》一文提出用廢鐵屑還原軟錳礦,制取高純硫酸錳的工藝流程如下圖所示。某公司提供的軟錳礦,其主要成分是二氧化錳,其中還含有少量Fe、CaO、MgO、SiO2及重金屬等。
(1)I中加鐵屑而不加鐵塊的原因是。
(2)寫出I中鐵屑與軟錳礦發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式。
(3)加CaCO3之前需要加雙氧水的作用,結(jié)合下表說明,加CaCO3控制溶液pH的范圍是。
可能用到的數(shù)據(jù)如下:不同金屬離子沉淀的pH
氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2
開始沉淀pH1.56.57.7
沉淀完全pH3.79.79.8
(4)深度除雜中加入MnF2的作用。
(5)從濾液中獲取MnSO4晶體的方法是、趁熱過濾。
硫酸錳在不同溫度下的溶解度表
溫度/℃508090100
溶解度1(g/100g水)58484234
(6)為探究稀硫酸介質(zhì)中濕法還原軟錳礦制備硫酸錳的最佳工藝條件,研究了n(Fe)/n(MnO2)對錳浸出率η的影響。如圖實(shí)驗(yàn)條件為n(H2SO4):n(MnO2)=2.1:1,反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為80min。請結(jié)合圖像分析n(Fe)/n(MnO2)約為最合適,并說出理由。
34.(2023·盤州模擬)工業(yè)上用生物堆浸法處理低品位黃銅礦(主要成分是CuFeS2)制備綠礬和膽礬,其主要工藝流程如圖:
已知:①T.f細(xì)菌在1.0②幾種離子形成氫氧化物沉淀的pH如表所示:
Fe3+Fe2+Cu2+
開始沉淀時(shí)的pH1.97.04.2
完全沉淀時(shí)的pH3.29.06.7
回答下列問題:
(1)從物質(zhì)分類的角度看,本題中涉及的“礬”屬于(填序號)。
A.化合物B.硫酸鹽C.混合物D.復(fù)鹽
為了提高生物堆浸速率,上述流程采用的措施是。
(2)生物堆浸包括兩個(gè)過程:
①CuFeS2+4H++O2=Cu2++Fe2++2S+2H2O;②(補(bǔ)充離子方程式)。
這兩個(gè)過程中的能量變化如圖所示,其中控制生物堆浸總速率的是(填“①”或“②")。生物堆浸過程中應(yīng)控制溶液pH的范圍為。
(3)檢驗(yàn)濾液M中是否含硫酸鐵的試劑為(填化學(xué)式)。在確定無Fe3+后,濾液M先加入少量稀硫酸,目的是。然后經(jīng)過、洗滌、干燥制得綠礬。
(4)測定綠礬(FeSO4·7H2O,式量為278)樣品的純度。取wg綠礬樣品溶于稀硫酸中,配制成100mL溶液。取25.00mL配制溶液于錐形瓶中,將cmol·L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液裝入(填酸式、堿式)滴定管進(jìn)行滴定至終點(diǎn),三次平行實(shí)驗(yàn)所消耗溶液體積依次為25.00mL、24.95mL、25.05mL,該綠礬樣品的純度為(用含w、c的代數(shù)式表示)。
35.(2023·哈爾濱模擬)某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如圖:
已知:①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH如下表所示:
沉淀物Cu(OH)2Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2
開始沉淀pH5.44.02.75.8
沉淀完全pH6.75.23.78.8
(1)為了加快反應(yīng)Ⅰ的速率,可以采取的措施是(任寫1條)。
(2)固體混合物A中的成分是。
(3)反應(yīng)Ⅰ完成后,鐵元素的存在形式為(填離子符號);檢驗(yàn)該離子常用的方法之一是:取少量含該離子的溶液于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,會產(chǎn)生沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式。
(4)操作1主要包括:、、。洗滌CuSO4·5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是。
(5)用NaClO調(diào)pH可以生成沉淀B,利用題中所給信息分析沉淀B為,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。
(6)用NaOH調(diào)pH可以生成沉淀C,利用題中所給信息分析y的范圍為。
答案解析部分
1.【答案】D
【知識點(diǎn)】過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;蒸餾與分餾;分液和萃取
【解析】【解答】A.實(shí)驗(yàn)室用海水制取蒸餾水用蒸餾的方法制備,蒸餾時(shí)用到蒸餾燒瓶、酒精燈、冷凝管、牛角管、錐形瓶等儀器,注意溫度計(jì)水銀球應(yīng)處在蒸餾燒瓶的支管口附近,冷凝管應(yīng)從下口進(jìn)水,上口出水,A不符合題意;
B.碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,可以用四氯化碳萃取碘水中的碘,四氯化碳的密度大于水,溶液分層后位于下層,B不符合題意;
C.粗鹽中含有較多的可溶性雜質(zhì)和不溶性雜質(zhì),采用過濾的方法可分離出粗鹽中的不溶物,C不符合題意;
D.直接加熱會促進(jìn)水解,生成的HCl易揮發(fā),得到氫氧化鐵,繼續(xù)加熱會使氫氧化鐵分解產(chǎn)生氧化鐵,得不到固體,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.可采用蒸餾的方法將海水制成蒸餾水;
B.碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,且四氯化碳的密度大于水;
C.采用過濾的方法可分離出粗鹽中的不溶物。
2.【答案】C
【知識點(diǎn)】過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純
【解析】【解答】“水洗凈”是指洗去固體表面的可溶性污漬、泥沙等,涉及的操作方法是洗滌;“細(xì)研水飛”是指將固體研成粉末后加水溶解,涉及的操作方法是溶解;“去石澄清”是指傾倒出澄清液,去除未溶解的固體,涉及的操作方法是過濾;“慢火熬干”是指用小火將溶液蒸發(fā)至有少量水剩余,涉及的操作方法是蒸發(fā);因此未涉及的操作方法是萃取,
故答案為:C。
【分析】“水洗凈,細(xì)研水飛,去石澄清,慢火熬干”是指洗滌銅綠后,將其溶解于水中,過濾后進(jìn)行蒸發(fā)。
3.【答案】C
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.不能在容量瓶中溶解氫氧化鈉,應(yīng)該在燒杯中溶解,A錯(cuò)誤;
B.直接蒸發(fā)氯化鎂溶液,氯化鎂水解生成氫氧化鎂,氫氧化鎂分解得到氧化鎂,應(yīng)該在氯化氫氛圍中進(jìn)行,B錯(cuò)誤;
C.氯氣在飽和氯化鈉溶液溶解度很小,氯化氫溶于飽和氯化鈉溶液,能達(dá)到目的,C正確;
D.制備乙酸乙酯右側(cè)試管中應(yīng)該使用飽和碳酸鈉溶液,且導(dǎo)管應(yīng)該位于液面上方防止倒吸,D錯(cuò)誤;
故答案為:C。
【分析】易錯(cuò)分析:B.氯化鎂加熱時(shí)候會水解,產(chǎn)生氯化氫氣體,氯化鎂完全水解,最終得到氧化鎂。
D.乙醇和乙酸極易溶于水,若導(dǎo)管插入水中,會發(fā)生倒吸。
4.【答案】D
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】A.由于KOH能與SiO2反應(yīng),而鐵與KOH、氯酸鉀、MnO2均不反應(yīng),所以“熔融氧化”應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行,A不符合題意;
B.由分析可知,“錳酸鉀歧化”中,K2MnO4既是氧化劑又是還原劑,可以用H2SO4代替CO2,B不符合題意;
C.根據(jù)流程圖,MnO2是“熔融氧化”中的反應(yīng)物,是“錳酸鉀歧化”中的產(chǎn)物,所以該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是MnO2,C不符合題意;
D.由分析可知,“錳酸鉀歧化”后的產(chǎn)物經(jīng)過濾得到含有KMnO4、K2CO3的溶液,根據(jù)KMnO4和K2CO3兩種物質(zhì)在溶解度隨溫度的變化趨勢上的差異,采用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】根據(jù)流程圖,浸取后得到K2MnO4,說明“熔融氧化”過程中,Mn元素的化合價(jià)升高,則氯酸鉀中Cl元素的化合價(jià)降低;“錳酸鉀歧化”中,CO2與K2MnO4發(fā)生反應(yīng)為3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,過濾分離出MnO2,通過“濾液蒸發(fā)結(jié)晶”得到KMnO4。
5.【答案】B
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純
【解析】【解答】“凡煎鹽鍋古謂之牢盆,……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盤,……火燃釜底,滾沸延及成鹽。”這段描述中,講的是從鹽溶液中提取鹽的過程與方法,文中講到了加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶,沒有涉及到的操作是過濾,
故答案為:B。
【分析】該描述涉及加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶操作,未涉及過濾操作。
6.【答案】B
【知識點(diǎn)】二氧化硫的性質(zhì);蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】A.在空氣中易變質(zhì)的藥品一般不能放回原瓶,如NaOH,有的藥品可以放回原瓶,如大理石等,A項(xiàng)不符合題意;
B.油脂制肥皂實(shí)驗(yàn)中,至反應(yīng)完全后再加入熱的飽和食鹽水并攪拌,發(fā)生鹽析,上層溶液含甘油,上層物質(zhì)加入新制的Cu(OH)2懸濁液,可觀察到絳藍(lán)色沉淀,B項(xiàng)符合題意;
C.制取摩爾鹽(硫酸亞鐵銨晶體)時(shí),蒸發(fā)過程要防止晶體分解,應(yīng)小火加熱,蒸發(fā)濃縮至表面出現(xiàn)晶膜為止,不能將溶液全部蒸干,C項(xiàng)不符合題意;
D.二氧化硫具有還原性,用具有強(qiáng)氧化性的稀酸性溶液檢驗(yàn)火柴頭燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫,會出現(xiàn)紫色變淺或褪去,D項(xiàng)符不合題意。
故答案為:B。
【分析】A.一般剩余藥品不能放回原瓶,防止試劑污染,特殊藥品如鈉等可放回原瓶;
C.蒸發(fā)操作不能直接蒸干;
D.二氧化硫具有還原性,能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
7.【答案】A
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;分液和萃??;除雜;實(shí)驗(yàn)裝置綜合;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
【解析】【解答】A.用四氯化碳萃取碘水中的碘的實(shí)驗(yàn)儀器需要燒杯、玻璃棒和分液漏斗,故能完成,A符合題意;
B.溶液的濃縮結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)儀器有:酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒等,因缺少蒸發(fā)皿,無法完成實(shí)驗(yàn),B不合題意;
C.配制100mL的稀硫酸需要的實(shí)驗(yàn)儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管等,因缺少膠頭滴管,無法完成實(shí)驗(yàn),C不合題意;
D.除去苯甲酸晶體中的需要經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶等操作,需要儀器有:燒杯,玻璃棒、漏斗,蒸發(fā)皿等,因缺少漏斗、蒸發(fā)皿,無法完成實(shí)驗(yàn),D不合題意;
故答案為:A。
【分析】A.萃取需要分液漏斗、燒杯;
B.濃縮結(jié)晶需要蒸發(fā)皿、玻璃棒;
C.配制100mL、1.0mol.L-1的稀硫酸,定容時(shí)需要膠頭滴管;
D.除去苯甲酸晶體中的SiO2,溶解后趁熱過濾可分離。
8.【答案】C
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;氣體發(fā)生裝置;化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)
【解析】【解答】A.蒸發(fā)不需要坩堝,應(yīng)選蒸發(fā)皿,故A不符合題意;
B.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,故B不符合題意;
C.酸性溶液中高錳酸鉀溶液可氧化草酸根離子,圖中實(shí)驗(yàn)可用KMnO4滴定Na2C2O4,故C符合題意;
D.食鹽水為中性,F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕,紅墨水沿導(dǎo)管上升可證明,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.蒸發(fā)需使用蒸發(fā)皿;
B.濃硫酸和Cu的反應(yīng)需要加熱;
C.酸性高錳酸鉀溶液可氧化草酸根離子,且酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,盛裝在酸式滴定管中;
D.鐵在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕。
9.【答案】A
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】“入火則汞去”是指常溫下汞為液態(tài),加熱時(shí)汞變?yōu)楣魵?,故指的是蒸發(fā)。
故答案為:A。
【分析】汞蒸發(fā)后變成汞蒸氣,結(jié)合選項(xiàng)即可判斷
10.【答案】C
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】A.圖示表示在表面皿上做點(diǎn)滴反應(yīng)實(shí)驗(yàn),故A不符合題意;
B.圖示表示分液操作,故B不符合題意;
C.圖示表示蒸發(fā)結(jié)晶操作,故C符合題意;
D.圖示表示溶解操作,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】根據(jù)蒸發(fā)結(jié)晶的儀器即可判斷
11.【答案】A
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;分液和萃取
【解析】【解答】A.濃硫酸的密度大于濃硝酸的密度,則混合時(shí)將濃硫酸注入濃硝酸中,并不斷攪拌,防止液滴飛濺,故A符合題意;
B.硝基苯的制備需要水浴加熱,圖中裝置可制備,故B不符合題意;
C.蒸餾時(shí)溫度計(jì)測定餾分的溫度、冷卻水下進(jìn)上出,圖中蒸餾裝置及操作合理,故C不符合題意;
D.硝基苯的不溶于水,反應(yīng)后加NaOH中和酸,然后進(jìn)行分液可分離出硝基苯,圖中分液漏斗可完成該操作,故D不符合題意;
故答案為A。
【分析】濃硝酸中的水進(jìn)入濃硫酸中會產(chǎn)生大量的熱,需要濃硫酸倒入濃硝酸中并不斷攪拌。
12.【答案】C
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】苯甲酸重結(jié)晶實(shí)驗(yàn)步驟是加熱溶解,趁熱過濾,冷卻結(jié)晶,再過濾,整個(gè)過程不需要坩堝,
故答案為:C。
【分析】坩堝是高溫灰化儀器
13.【答案】B
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純
【解析】【解答】本題以回收砷化鎵廢料中的鎵和砷為載體,考查氧化還原反應(yīng)、溫度控制、pH控制、循環(huán)利用、實(shí)驗(yàn)提純操作等?!皦A浸”時(shí),溫度保持在70℃的目的是提高“堿浸"速率,同時(shí)防止H2O2過度分解,A不符合題意;
B.根據(jù)工藝流程可判斷,“堿浸”時(shí),GaAs被H2O2氧化生成Na3AsO4,As由-3價(jià)升高到+5價(jià),每反應(yīng)1molGaAs,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為8NA,B符合題意;
C.“旋流電積”時(shí),Ga3+在陰極放電,H2O在陽極放電生成O2,同時(shí)生成H+,所以“尾液"溶質(zhì)主要是H2SO4,可進(jìn)行循環(huán)利用,提高經(jīng)濟(jì)效益,C不符合題意;
D.固體可以通過重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純,D不符合題意。
【分析】A、溫度太低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,H2O2易分解;
B、根據(jù)反應(yīng)過程中化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù);
C、反應(yīng)生成的H2SO4可加入到“中和”步驟中循環(huán)利用;
D、重結(jié)晶可用于提純晶體;
14.【答案】A
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;蒸餾與分餾;物質(zhì)的分離與提純;氣體的收集
【解析】【解答】A.KCl難揮發(fā),水易揮發(fā),則可用蒸發(fā)的方法由KCl溶液制備KCl晶體,故A符合題意;
B.圖②發(fā)生的反應(yīng)為,說明還原性:Cu>Fe2+,不能比較Fe、Cu的金屬性強(qiáng)弱,故B不符合題意;
C.蒸餾裝置應(yīng)使用直形冷凝管,故C不符合題意;
D.NO能與氧氣反應(yīng),故不能用排空氣法收集NO氣體,故D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】A.利用蒸發(fā)結(jié)晶的方法可以得到氯化鉀晶體
B.應(yīng)該用氯化亞鐵溶液
C.冷凝管使用錯(cuò)誤
D.一氧化氮用排水法收集
15.【答案】B
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;分液和萃??;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.用苯萃取溴水中的溴,用到的儀器:分液漏斗、燒杯等,上述儀器能完成該實(shí)驗(yàn),故A不選;
B.配制0.5mol/L的硫酸,涉及量取、稀釋、移液、洗滌、定容等操作,用到的儀器:量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶,上述儀器中沒有量筒,不能完成該實(shí)驗(yàn),故B選;
C.制備乙酸乙酯,需要試管、導(dǎo)管和酒精燈,上述儀器能完成該實(shí)驗(yàn),故C不選;
D.硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶,需要的儀器:燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈,上述儀器能完成該實(shí)驗(yàn),故D不選;
故答案為:B。
【分析】A.用苯萃取溴水中的溴,需要的儀器為分液漏斗和燒杯;
B.配制0.5mol/L的硫酸,涉及量取、稀釋、移液、洗滌、定容等操作;
C.乙酸和乙醇在濃硫酸的催化作用下,加熱能生成乙酸乙酯;
D.硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶,需要在蒸發(fā)皿中加熱。
16.【答案】C
【知識點(diǎn)】氧化還原反應(yīng);二氧化硫的性質(zhì);蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】A.濃硫酸和Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化硫,圖中裝置可以制備SO2,A不符合題意;
B.長導(dǎo)管通入二氧化硫,二氧化硫和CuCl2溶液在錐形瓶中反應(yīng)產(chǎn)生CuCl,圖中裝置可以制備CuCl,B不符合題意;
C.由題可知CuCl在潮濕的空氣中易被氧化,因此干燥CuCl不能用蒸發(fā)的操作進(jìn)行,C符合題意;
D.二氧化硫有毒,能與堿溶液反應(yīng),因此可用NaOH溶液吸收SO2尾氣,同時(shí)圖示還能防倒吸,D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫;
B.二氧化硫與氯化銅反應(yīng)生成CuCl;
C.干燥CuCl應(yīng)隔絕空氣,在干燥器中進(jìn)行;
D.二氧化硫與NaOH反應(yīng),且球形干燥管防止倒吸。
17.【答案】A
【知識點(diǎn)】過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純
【解析】【解答】A.甘露醇為有機(jī)醇類物質(zhì),能夠發(fā)生燃燒反應(yīng),因此不能將海帶灼燒,故A符合題意;
B.甘露醇隨乙醇的含量增大而驟減,向濃縮液中加入乙醇使甘露醇析出,因此增大乙醇濃度能夠提高甘露醇的析出率,操作①過濾后得到溶劑乙醇和水,因此乙醇可循環(huán)利用,故B不符合題意;
C.向濃縮液中加入乙醇后,甘露醇溶于水中,甘露醇溶解度隨溫度的升高而增大,降低溫度后甘露醇析出,因此操作①是降溫冷卻,過濾后得到粗品甘露醇,利用甘露醇在水中溶解度隨溫度變化差異進(jìn)行重結(jié)晶得到精品甘露醇,故C不符合題意;
D.濃縮過程中玻璃棒用于攪拌,過濾中玻璃棒用于引流,玻璃棒作用不同,故D不符合題意;
故答案為A。
【分析】A..有機(jī)物灼燒時(shí)會發(fā)生燃燒反應(yīng);
B.甘露醇溶解度隨乙醇的含量增大而驟減;
C.甘露醇溶于水中,甘露醇溶解度隨溫度的升高而增大;
D.注意玻璃棒在不同操作中的作用。
18.【答案】D
【知識點(diǎn)】氧化還原反應(yīng);氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;分液和萃??;物質(zhì)的分離與提純
【解析】【解答】A.氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,在加熱氯化鐵溶液時(shí),氯化鐵水解生成氫氧化鐵和HCl,HCl揮發(fā),導(dǎo)致水解程度增大,反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3,為防止水解,應(yīng)該在HCl氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液,以獲得無水FeCl3,直接蒸發(fā)結(jié)晶不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹不符合題意;
B.向含有FeBr3的溶液中通入Cl2,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3和Br2,反應(yīng)產(chǎn)生的Br2易揮發(fā),若待裝置Ⅱ中的反應(yīng)結(jié)束后立即向Ⅱ中鼓入空氣,就會使溴隨空氣吹出,而不能獲取溴的苯溶液,B不符合題意;
C.MnO2能與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,1mol/L的鹽酸是稀鹽酸因此不能制取得到氯氣,C不符合題意;
D.由于水與苯互不相溶的液體,且水的密度比苯大,所以FeCl3的水溶液在下層,溴的苯溶液在上層,二者可通過分液方法分離。在用裝置Ⅳ進(jìn)行分液時(shí),應(yīng)先從下口放出水層,再關(guān)閉分液漏斗的活塞,從上口倒出有機(jī)層,D符合題意;
故答案為:D。
【分析】A.蒸發(fā)過程中氯化鐵的水解;
B.溴單質(zhì)易揮發(fā);
C.1mol/L的鹽酸是稀鹽酸;
D.苯的密度小于水。
19.【答案】B
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;分液和萃取;物質(zhì)的分離與提純
【解析】【解答】A.利用乙醚,95%乙醇浸泡杜仲干葉得到“提取液”,再加入乙酸乙酯,可以獲取有機(jī)層,說明乙酸乙酯是萃取劑,相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作是萃取、分液,A項(xiàng)不符合題意;
B.在“浸膏”中加入溫水,再進(jìn)行相關(guān)處理,說明綠原酸溶解度隨溫度升高而升高,B項(xiàng)符合題意;
C.綠原酸具有延緩衰老的作用,說明其具有比較強(qiáng)的還原性,優(yōu)先于人體與氧化性物質(zhì)反應(yīng),減壓蒸餾可以降低體系的溫度,防止溫度過高綠原酸變質(zhì),C項(xiàng)不符合題意;
D.綠原酸難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,可利用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純,D項(xiàng)不符合題意;
故答案為:B
【分析】綠原酸易溶于乙酸乙酯,提取液加入乙酸乙酯,分液得到有機(jī)層,減壓蒸餾得到綠原酸,加入溫水浸膏,經(jīng)冷卻、過濾得到綠原酸粗產(chǎn)品。
20.【答案】C
【知識點(diǎn)】純堿工業(yè)(侯氏制堿法);過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;氣體發(fā)生裝置;實(shí)驗(yàn)裝置綜合;化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)
【解析】【解答】A.加熱氯化銨和消石灰混合固體制取氨氣,為了防止水倒流引起試管底部炸裂,試管口應(yīng)向下傾斜,且氨氣極易溶于水,倒置的漏斗可防止倒吸,故A不符合題意;
B.裝置圖中的稀硫酸從分液漏斗中滴入錐形瓶,和固體碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,故B不符合題意;
C.侯氏制堿法是向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨溶液,過濾得到的晶體是碳酸氫鈉,故C符合題意;
D.蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮氯化銨溶液,用玻璃棒不斷攪拌,故D不符合題意;
故答案為:C。
【分析】A.氨氣極易溶于水,易發(fā)生倒吸,此裝置可以防止倒吸
B.利用碳酸鈉和硫酸反應(yīng)得到二氧化碳
C.侯氏制堿法制取的是碳酸氫鈉不是碳酸鈉
D.用玻璃棒攪拌主要是防止溫度過高液體飛濺
21.【答案】A
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純;氣體的收集;中和熱的測定
【解析】【解答】A.納米鐵屬于膠體,利用半透膜透不過的性質(zhì)進(jìn)行分離,故A符合題意
B.蒸發(fā)皿主要是用來蒸發(fā)溶液得到的晶體,一般焙燒使用坩堝,故B不符合題意
C.測定中和熱時(shí)主要時(shí)利用溫度劑測量溫度來計(jì)算出熱量,需要保證熱能不散失,燒杯中的碎泡沫塑料未充滿,易造成能量散失,故C不符合題意
D.二氧化氮與水反應(yīng)不能迎來收集,故D不符合題意
故正確答案是:A
【分析】A.利用膠體的性質(zhì)進(jìn)行分離提純
B.焙燒是利用坩堝
C.中和熱測定時(shí)應(yīng)保證熱量不散失
D.收集二氧化氮一般用的是排空氣法收集
22.【答案】D
【知識點(diǎn)】過濾;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】A.乙烯能與酸性高錳酸鉀反應(yīng),不能用高錳酸鉀溶液除去乙烯中的SO2,故A不符合題意;
B.碳酸氫鈉加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水,不能用加熱法除碳酸氫鈉中的碳酸鈉,故B不符合題意;
C.碘易升華、NH4Cl加熱分解為氨氣和氯化氫,氨氣和氯化氫遇冷又能結(jié)合為氯化銨,不能用丙裝置除去固體碘中的少量NH4Cl,故C不符合題意;
D.氯酸鉀易溶于水、二氧化錳難溶于水,用過濾法分離氯酸鉀溶液和二氧化錳的混合物,故D符合題意
故答案為:D;
【分析】A.應(yīng)該選擇的是氫氧化鈉溶液除去二氧化硫
B.一般是通入二氧化碳進(jìn)行除雜
C.可以利用溶解性的強(qiáng)弱進(jìn)行除雜
D.可以利用在水中的溶解性進(jìn)行分離
23.【答案】D
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶
【解析】【解答】A.裝置I制備二氧化硫氣體,實(shí)驗(yàn)室一般用亞硫酸鹽與濃硫酸制備,固體藥品X通常是Na2SO3,發(fā)生的反應(yīng)為Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,符合強(qiáng)酸制弱酸原理,濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)出酸性,故A不符合題意;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大了接觸面積,可提高SO2的吸收速率,其化學(xué)方程式為SO2+MnO2=MnSO4,該反應(yīng)SO2中硫元素失電子由+4價(jià)升高到+6價(jià),作還原劑,故B不符合題意;
C.二氧化硫有毒,需要使用尾氣吸收裝置,則裝置Ⅲ中NaOH溶液用于吸收未反應(yīng)的SO2,故C不符合題意;
D.從裝置II反應(yīng)后的溶液獲取MnSO4·H2O,由于產(chǎn)品是結(jié)晶水合物,若采用蒸發(fā)結(jié)晶會失去結(jié)晶水,應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,即降溫結(jié)晶的方法,故D符合題意;
答案為D。
【分析】由題中實(shí)驗(yàn)裝置可知,裝置Ⅰ用于制取SO2,X應(yīng)為亞硫酸鈉,亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫;裝置II為制備硫酸錳晶體的發(fā)生裝置,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,使用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率;用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,可得到晶體;裝置Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答。
24.【答案】D
【知識點(diǎn)】氣體發(fā)生裝置的氣密性檢查;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;除雜;實(shí)驗(yàn)裝置綜合;中和滴定
【解析】【解答】A.氫氧化鈉是堿性物質(zhì)需要裝在堿式滴定管中,故A不符合題意;
B.二氧化碳能溶于水,導(dǎo)致二氧化碳的量也會減小,故B不符合題意;
C.膽礬屬于晶體,應(yīng)通過結(jié)晶的方法制取,故C不符合題意;
D.根據(jù)壓強(qiáng)差進(jìn)行檢查溶液的氣密性,符合題意。
故答案為:D。
【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行判斷所盛試劑,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷除雜和制取的方法。
25.【答案】B
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;氣體的收集;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;乙醇的消去反應(yīng)
【解析】【解答】A.固體藥品的溶解應(yīng)在燒杯中進(jìn)行,A不符合題意;
B.SO2密度比空氣大,利用向上排空氣法收集,二氧化硫有毒,過量的二氧化硫用NaOH溶液吸收,B符合題意;
C.制取乙烯,反應(yīng)液溫度為170℃,則溫度計(jì)應(yīng)伸入到液面以下,C不符合題意;
D.蒸干FeCl3溶液,蒸發(fā)過程中鐵離子會發(fā)生水解,溫度升高,HCl揮發(fā),促使水解平衡正向進(jìn)行,不能得到FeCl3,D不符合題意;
答案為B。
【分析】A.容量瓶是配制溶液的容器,不能用來溶解固體
B.此裝置可以防止倒吸且二氧化硫的密度大于空氣可以用向上排空氣法收集
C.溫度計(jì)的位置放錯(cuò)
D.在氯化氫氣體流中蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鐵晶體
26.【答案】(1)Mg(OH)2
(2)將轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時(shí)不引入新雜質(zhì)
(3)蒸發(fā)濃縮;趁熱過濾
(4)不穩(wěn)定;Li++HCO=LiHCO3,2LiHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O
(5)能達(dá)到相同效果,因?yàn)楦臑橥ㄈ脒^量的,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結(jié)合(4)的探究結(jié)果,LiHCO3也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達(dá)到相同的效果
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫
【解析】【解答】(1)濃縮鹵水中含有,加入石灰乳生成Mg(OH)2沉淀,所以沉淀1為Mg(OH)2;
(2)濾液1中含有和,結(jié)合已知條件:LiOH的溶解度和化合物的溶度積常數(shù),可推測,加入Li2CO3的目的是將轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時(shí)不引入新雜質(zhì);
(3)由Li2CO3的溶解度曲線可知,溫度升高,Li2CO3的溶解度降低,即在溫度高時(shí),溶解度小,有利于析出,所以為提高的析出量和純度,需要在較高溫度下析出并過濾得到沉淀,即依次蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,洗滌。故答案為:蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾;
(4)飽和LiCl和飽和NaHCO3等體積混合后,生成LiHCO3和NaCl,LiHCO3分解生成CO2和Li2CO3,故答案為:不穩(wěn)定,Li++HCO=LiHCO3,2LiHCO3=Li2CO3↓+CO2↑+H2O;
(5)“濾液2”中含有LiOH,加入,LiOH與碳酸鈉反應(yīng)生成Li2CO3。若改為通入過量的,會生成LiHCO3,結(jié)合(4)的探究結(jié)果,LiHCO3也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達(dá)到相同的效果。故答案為:能達(dá)到相同效果,因?yàn)楦臑橥ㄈ脒^量的,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結(jié)合(4)的探究結(jié)果,LiHCO3也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達(dá)到相同的效果。
【分析】濃縮鹵水(含有和少量)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有和的濾液1,沉淀1為Mg(OH)2,向?yàn)V液1中加入Li2CO3后,得到濾液2,含有的離子為和OH-,沉淀2為CaCO3,向?yàn)V液2中加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀,再通過蒸發(fā)濃縮,趁熱過濾,洗滌、干燥后得到產(chǎn)品Li2CO3,Li2CO3經(jīng)系列操作制得Li。
27.【答案】(1)分液漏斗和球形冷凝管
(2)風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無水硫酸銅
(3)CuO
(4)3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑
(5)分批加入并攪拌
(6)水浴
(7)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌
【知識點(diǎn)】常用儀器及其使用;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算
【解析】【解答】(1)由CuSO4·5H2O固體配制硫酸銅溶液,需用天平稱量一定質(zhì)量的CuSO4·5H2O固體,將稱好的固體放入燒杯中,用量筒量取一定體積的水溶解固體,所以不需要分液漏斗和球形冷凝管。
(2)CuSO4·5H2O是含結(jié)晶水的藍(lán)色固體,長期放置會發(fā)生風(fēng)化失去結(jié)晶水而生成白色的CuSO4固體。
(3)CuSO4溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,Cu(OH)2在加熱的條件下會分解生成黑色的CuO固體。
(4)該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng),若H2C2O4和K2CO3以物質(zhì)的量之比為1.5:1發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物為KHC2O4、K2C2O4、CO2和H2O,根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平可得化學(xué)方程式為:
3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。
(5)為防止H2C2O4和K2CO3反應(yīng)時(shí)反應(yīng)劇烈,造成液體噴濺,可減小反應(yīng)速率,將K2CO3進(jìn)行分批加入并攪拌。
(6)Ⅲ中加熱溫度在80-85℃,可采取水浴加熱。
(7)從溶液中得到晶體的一般方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。
【分析】根據(jù)題干信息,第Ⅰ步是制備CuO黑色固體,涉及反應(yīng)關(guān)系式是CuSO4+NaOH→Cu(OH)2CuO;第Ⅱ步用H2C2O4和K2CO3按一定比例反應(yīng)得到KHC2O4、K2C2O4;第Ⅲ步將KHC2O4溶液、K2C2O4溶液和第Ⅰ步所制的CuO混合加熱反應(yīng);第Ⅳ步經(jīng)一系列操作得到K2[Cu(C2O4)2]晶體。
28.【答案】(1);2;因?yàn)?小時(shí)還原率接近100%,已經(jīng)最高
(2)蒸發(fā)濃縮;趁熱過濾
(3)6.3
(4)9;使部分亞鐵離子變成鐵離子
(5)CaSO4
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫
【解析】【解答】
(1)硫鐵礦和金焙砂酸浸液反應(yīng),鐵離子和二硫化亞鐵反應(yīng),鐵離子氧化-1價(jià),生成二氧化硫,同時(shí)生成亞鐵離子,離子方程式為。還原時(shí)間與Fe3+還原率的關(guān)系如圖甲所示,則最佳還原時(shí)間為a=2小時(shí),理由是2小時(shí)時(shí)還原率已經(jīng)最高了。
(2)操作I為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾、過濾、洗滌、干燥。
(3)若溶液中c(Fe2+)=2mol·L-1,為防止Fe2+沉淀,Ksp[Fe(OH)2]=8×10-16,氫氧根離子濃度為,則氫離子濃度為,,pH=6.3。
(4)結(jié)合圖分析,產(chǎn)物要為四氧化三鐵,即鐵離子和亞鐵離子比例為2:1,則對應(yīng)的pH為9,通過空氣的目的是將部分亞鐵離子氧化生成鐵離子。
(5)硫酸亞鐵溶液中加入氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣,硫酸鈣可以調(diào)節(jié)水泥的硬化速度,作為建筑材料。
【分析】硫鐵礦和金焙砂酸浸液反應(yīng),將鐵離子氧化二硫化亞鐵,生成硫和硫酸亞鐵,過濾得硫酸亞鐵的晶體,加入氧化鈣調(diào)節(jié)pH使之反應(yīng)生成氫氧化亞鐵和硫酸鈣,再通入空氣,加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH,使部分亞鐵離子變成鐵離子,使鐵離子和亞鐵離子比例為2:1,最后分離得四氧化三鐵。
29.【答案】(1)草酸;
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3;
(3)2.6
(4)2+O22Co2O3+2CO2+2H2O
(5)加熱(或蒸發(fā)結(jié)晶)、趁熱過濾、熱水洗滌
【知識點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)方程式的配平;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);離子方程式的書寫
【解析】【解答】
(1)正極材料含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等,加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al,加草酸把還原為Co2+,所以最后加入的是草酸;酸性條件下,草酸把還原為Co2+,草酸被氧化為二氧化碳,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為。
(2)根據(jù)溶度積常數(shù)“濾液Ⅰ”中加入氨水調(diào)為5,F(xiàn)e3+、Al3+的濃度都小于10-5,則“濾渣Ⅱ”的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。若先調(diào)節(jié)并控制到5,再加入,被氧化成Fe(OH)3,被還原為氯化鈉,離子方程式為。
(3)若取“濾液Ⅱ”,測得、濃度均為,加入生成0.01molMgF2、0.01molCaF2沉淀,消耗0.04mol,沉淀后溶液中c(F-),則至少需加入的質(zhì)量為。
(4)在空氣中“焙燒”,和氧氣反應(yīng)生成Co2O3、CO2、H2O,化學(xué)方程式為2+O22Co2O3+2CO2+2H2O;
(5)的溶解度隨溫度的升高而逐漸減小,為了獲得更多更純的固體,“系列操作”依次為蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、熱水洗滌和干燥;
【分析】正極材料含有以及少量Ca、Mg、Fe、Al等,加硫酸溶解Ca、Mg、Fe、Al,加草酸把還原為Co2+;過濾除去不溶物,濾液Ⅰ加NaClO3把Fe2+氧化為Fe2+,加氨水調(diào)pH為5,生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀過濾除去Fe3+、Al3+;濾液Ⅱ加入NH4F生成MgF2、CaF2沉淀過濾除去Mg2+、Ca2+;濾液Ⅲ中加NH4HCO3生成Co2(OH)2CO3沉淀,過濾,濾液Ⅳ加入Na2CO3經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、熱水洗滌、干燥得Li2CO3。
30.【答案】(1)增大與硫酸的接觸面積,加快酸溶速率和Ni2+的浸出率
(2)Ni(OH)2+2H+=Ni2++2H2O
(3)30℃;1:1
(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌干燥
(5)獲取有機(jī)相,進(jìn)行循環(huán)利用或?qū)o2+、Ca2+、Fe3+等離子轉(zhuǎn)移至水相,進(jìn)一步回收利用;多次萃取,深度除雜或電解產(chǎn)生的硫酸循環(huán)利用等
(6)2NiSO4+2H2O2Ni+2H2SO4+O2↑
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià);離子方程式的書寫
【解析】【解答】(1)由分析可知,“破碎研磨”的目的為增大與硫酸的接觸面積,加快酸溶速率和Ni2+的浸出率,故答案為:增大與硫酸的接觸面積,加快酸溶速率和Ni2+的浸出率;
(2)由題干信息可知,粗制氫氧化鎳,主要成分為,“酸溶”時(shí)主要成分發(fā)生反應(yīng)方程式為:Ni(OH)2+H2SO4=NiSO4+2H2O,故其離子方程式為:Ni(OH)2+2H+=Ni2++2H2O,故答案為:Ni(OH)2+2H+=Ni2++2H2O;
(3)影響P507萃取率的因素有很多,在其他條件相同時(shí),根據(jù)下圖分析分離鎳、鈷的最佳條件,由溫度圖像可知,溫度在30℃時(shí),Co2+萃取率已經(jīng)較大,且溫度升高Co2+的萃取率變化不明顯,而Ni2+的萃取率增大明顯,由相比圖像可知,相比(油相O:水相A)為1:1時(shí),Co2+的萃取率相對較大,Ni2+萃取率很小,O/A比增大后Co2+的萃取率快速下降,故最適宜的條件是:溫度為30℃,OA比為1:1,故答案為:30℃;1:1;
(4)由分析和一種條件可知,由溶液獲得晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌干燥,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,抽濾,洗滌干燥;
(5)向“萃取液1、萃取液2”中加入硫酸可進(jìn)行反萃取是該流程的優(yōu)點(diǎn)之一,反萃取操作的目的為獲取有機(jī)相,進(jìn)行循環(huán)利用或?qū)o2+、Ca2+、Fe3+等離子轉(zhuǎn)移至水相,進(jìn)一步回收利用等;該流程中的優(yōu)點(diǎn)還有多次萃取,深度除雜或電解產(chǎn)生的硫酸循環(huán)利用等,故答案為:獲取有機(jī)相,進(jìn)行循環(huán)利用或?qū)o2+、Ca2+、Fe3+等離子轉(zhuǎn)移至水相,進(jìn)一步回收利用;多次萃取,深度除雜或電解產(chǎn)生的硫酸循環(huán)利用等;
(6)類比于電解CuSO4溶液可知電解NiSO4溶液生成Ni和H2SO4和O2,其化學(xué)方程式為:2NiSO4+2H2O2Ni+2H2SO4+O2↑,故答案為:2NiSO4+2H2O2Ni+2H2SO4+O2↑。
【分析】粗制Ni(OH)2破碎研磨,以增大與硫酸的接觸面積,加快酸溶速率和Ni2+的浸出率,加入硫酸后將Ni(OH)2、Ca(OH)2、Co(OH)2、Fe(OH)3分別轉(zhuǎn)化為Ni2+、CaSO4、Co2+、Fe3+,過濾,渣主要成分為CaSO4,向?yàn)V液中加入P204有機(jī)萃取劑以萃取Ca2+和Fe3+,分液出有機(jī)萃取劑,得萃余液中主要含有Co2+、Ni2+,再加入P507有機(jī)萃取劑,將Co2+萃取出來,分液得萃取液2和NiSO4溶液,硫酸鎳溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶得到的,或電解沉積得到電積鎳。
31.【答案】(1)dehifg(gf)b(c)
(2)鹽酸;(或用表示);蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(過濾、洗滌、干燥)
(3)取綠色溶液少許,稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色;(或在溶液Ⅱ中加入晶體,溶液變?yōu)榫G色或在溶液Ⅱ中加入NaCl固體,溶液變?yōu)榫G色,即可證明存在如上平衡)
(4)干燥器;連續(xù)兩次稱量差值不超過0.1g或連續(xù)兩次稱量質(zhì)量不變
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;除雜;常見氣體制備原理及裝置選擇
【解析】【解答】制備流程的原理是利用粗銅粉(含雜質(zhì)Fe)與氯氣反應(yīng)生成氯化銅和氯化鐵,得到固體Ⅰ,然后溶于試劑X即鹽酸(鹽酸可以抑制陽離子水解),得到氯化銅和氯化鐵的混合溶液即溶液Ⅰ,然后加入試劑Y,調(diào)節(jié)溶液pH值,使溶液中鐵離子沉淀,再過濾得到氯化銅溶液即溶液Ⅱ,溶液Ⅱ中加入試劑X即鹽酸(抑制銅離子水解),然后通過蒸發(fā)溶劑,降低溫度,結(jié)晶得到,據(jù)此分析解答。
(1)制備純凈、干燥的
并與粗銅粉反應(yīng),則應(yīng)先制備氯氣,然后對氯氣除雜、干燥,然后再與粗銅粉反應(yīng),且反應(yīng)后要對剩余的氯氣進(jìn)行處理,防止污染空氣,故按氣流從左到右的方向連接各儀器接口(連接過程中應(yīng)注意氣體通過洗瓶是長進(jìn)短出),正確的順序是dehifg(gf)b(c)。
(2)經(jīng)對制備流程分析,方案中的試劑X的名稱是鹽酸,起到溶解固體,抑制陽離子水解作用;試劑Y的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH值,使溶液中鐵離子沉淀,試劑Y可以是,也可以是,相應(yīng)的離子方程式是(或用表示);操作③的目的是使氯化銅溶液從水中結(jié)晶析出,得到,故答案是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(過濾、洗滌、干燥)。
(3)根據(jù)顏色轉(zhuǎn)化
(藍(lán)色)
(綠色)
原理可知此轉(zhuǎn)化是可逆的,則可根據(jù)平衡移動原理來檢驗(yàn)溶液中是否有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系,故可取綠色溶液少許,稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色;(或在溶液Ⅱ中加入
晶體,溶液變?yōu)榫G色或在溶液Ⅱ中加入NaCl固體,溶液變?yōu)榫G色,即可證明存在如上平衡。)
(4)為測定產(chǎn)品
中結(jié)晶水的數(shù)目x,使之放在坩堝中灼燒,為防止冷卻過程中重新與水結(jié)合,故應(yīng)放在干燥器中冷卻;為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,重復(fù)b~d操作直至連續(xù)兩次稱量差值不超過0.1g或連續(xù)兩次稱量質(zhì)量不變。
【分析】(1)有氣體參加的無機(jī)物制備的一般思路是氣體發(fā)生裝置-凈化裝置-干燥-主反應(yīng)-尾氣處理;
(2)試劑X是為了防止Cu2+水解,是鹽酸,試劑Y是除去氯化銅中的氯化鐵,調(diào)節(jié)pH,選用能與HCl反應(yīng),但是不會引入新的雜質(zhì)的試劑;得到,應(yīng)用蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶的方法結(jié)晶;
(3)利用平衡移動原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);
(4)防止冷卻過程中再次和水結(jié)合,應(yīng)在干燥器中冷卻;要加熱到恒重,說明結(jié)晶水完全失去。
32.【答案】(1)水浴加熱;溫度過低葡萄糖酸鋅會析出,且反應(yīng)速率較慢,溫度過高葡萄酸鋅容易分解
(2)防止葡萄糖酸鋅結(jié)晶析出造成損失;降低葡萄糖酸鋅的溶解度,提高產(chǎn)率
(3)重結(jié)晶
(4)滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液恰好由藍(lán)色變?yōu)榫萍t色,且保持半分鐘不變色;15%;AC
【知識點(diǎn)】化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;中和滴定;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】(1)反應(yīng)須控溫90℃,低于水的沸點(diǎn),所以可以水浴加熱;溫度過低葡萄糖酸鋅會析出,且反應(yīng)速率較慢,溫度過高葡萄酸鋅容易分解,所以反應(yīng)控溫在90℃較好;
(2)葡萄糖酸鋅易溶于熱水,為防止其結(jié)晶析出造成損失,應(yīng)趁熱過濾;葡萄糖酸鋅微溶于乙醇,加入95%的乙醇可降低葡萄糖酸鋅的溶解度,使晶體進(jìn)一步析出,提高產(chǎn)率;
(3)葡萄糖為固體,且易溶于熱水,可以重結(jié)晶進(jìn)行提純;
(4)①加入的EDTA過量,所以滴定前溶液中存在Zn-EDTA、EBT、EDTA,溶液顯藍(lán)色,滴入鋅標(biāo)準(zhǔn)液消耗過量的EDTA,當(dāng)EDTA完全反應(yīng)后,Zn2+與EBT結(jié)合,溶液變?yōu)榫萍t色,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液恰好由藍(lán)色變?yōu)榫萍t色,且保持半分鐘不變色;
②根據(jù)所用鋅標(biāo)準(zhǔn)液的量可知剩余的n剩(EDTA)=1.000mol·L-1×0.017L=0.017mol,則25.00mL待測液中n(Zn2+)=n總(EDTA)-n剩(EDTA)=2.000mol·L-1×0.01L-0.017mol=0.003mol,所以樣品中n(Zn2+)=0.003mol×=0.012mol,則樣品中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=15%;
計(jì)算結(jié)果比理論值偏高,造成此次測定結(jié)果偏差的可能原因是:
A.ZnSO4中Zn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=40.4%>15%,故混有ZnSO4雜質(zhì)可能造成結(jié)果為15%,A正確;
B.滴定前滴定管的尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失,則記錄的所用的鋅標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,造成n剩(EDTA)偏大,n(Zn2+)偏小,結(jié)果偏低,B不正確;
C.配制粗產(chǎn)品溶液,定容時(shí)俯視刻度線,造成粗產(chǎn)品濃度偏大,取出的25.00mL待測液中n(Zn2+)偏大,計(jì)算結(jié)果偏高,C正確;
D.未用鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管,標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,則記錄的所用的鋅標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,造成n剩(EDTA)偏大,n(Zn2+)偏小,結(jié)果偏低,D不正確;
故答案為:AC。
【分析】(1)溫度低于100℃采用的是水浴加熱,此溫度下溶解度最大,反應(yīng)速率也較大
(2)由于溫度過低會析出晶體,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)葡萄糖酸鈣在乙醇中不溶解即可判斷,提高產(chǎn)率降低溶解度
(3)粗產(chǎn)品進(jìn)行提純的操作是進(jìn)行重結(jié)晶
(4)①根據(jù)當(dāng)藍(lán)色變?yōu)榫萍t色時(shí)半分鐘顏色不褪去即可終點(diǎn)
②根據(jù)給出的數(shù)據(jù)利用方程式即可計(jì)算,根據(jù)c=結(jié)果偏小,可能是n偏小,V值偏大,結(jié)合選項(xiàng)即可判斷
33.【答案】(1)增大接觸面積,充分反應(yīng)
(2)3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O或MnO2+Fe+4H+=Mn2++Fe2++2H2O
(3)充分氧化Fe2+;大于等于3.7小于7.7
(4)去除Ca2+、Mg2+
(5)蒸發(fā)濃縮或者濃縮結(jié)晶
(6)0.76-0.78均可;錳浸出率達(dá)95%以后增大鐵的比例,錳的浸出率基本保持不變或變化不大,增加鐵粉會增加成本,并為后續(xù)凈化增加負(fù)擔(dān)
【知識點(diǎn)】蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;物質(zhì)的分離與提純;制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
【解析】【解答】(1)加鐵屑的原因是增大接觸面積,使反應(yīng)更充分;
(2)I中鐵屑與軟錳礦發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為3MnO2+2Fe+12H+=3Mn2++2Fe3++6H2O或MnO2+Fe+4H+=Mn2++Fe2++2H2O;
(3)加CaCO3之前需要加雙氧水的作用為充分氧化Fe2+;為了除去Fe2+與Fe3+,并且不能使Mn2+沉淀,故加CaCO3控制溶液pH的范圍是大于3.7小于7.7;
(4)軟錳礦中二氧化硅不溶于硫酸過濾除去,浸出液中加入碳酸鈣除去Fe3+、Al3+,加入BaS除去重金屬離子,加入MnF2生成CaF2、MgF2沉淀,除去Ca2+、Mg2+;
(5)硫酸錳溶解度隨溫度升高而減小,為了從濾液中獲得硫酸錳晶體,加熱濾液濃縮結(jié)晶、趁熱過濾;
(6)由于n(Fe)/n(MnO2)約為0.78時(shí),錳浸出率達(dá)95%,以后增大鐵的比例,錳的浸出率基本保持不變或變化不大,增加鐵粉會增加成本,并為后續(xù)凈化增加負(fù)擔(dān)。
【分析】(1)鐵屑比鐵塊的表面積大,便于充分反應(yīng)
(2)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫出離子方程式
(3)過氧化氫具有氧化性可將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,根據(jù)氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的沉淀范圍即可判斷
(4)主要是除去可溶性的鈣離子和鎂離子
(5)根據(jù)溫度和溶解度的關(guān)系是,加熱濃縮趁熱過濾
(6)根據(jù)圖示即可判斷,最大值為95%,找出n(Fe)/n(MnO2)即可,再增大比率,其浸出率增長不大
34.【答案】(1)AB;粉碎過篩
(2)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;①;1.0(3)KSCN;抑制Fe2+水解;蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾
(4)酸式|;×100%
【知識點(diǎn)】氧化還原反應(yīng)方程式的配平;蒸發(fā)和結(jié)晶、重結(jié)晶;中和滴定
【解析】【解答】(1)從物質(zhì)分類的角度看,本題中涉及的“礬”膽礬是CuSO4·5H2O,綠礬是FeSO4·7H2O屬于化合物也屬于鹽;粉碎過篩,可增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;
故答案為:AB;粉碎過篩。
(2)生物堆浸包括兩個(gè)過程:①CuFeS2+4H++O2=Cu2++Fe2++2S+2H2O;②Fe2+繼續(xù)被氧氣氧化為Fe3+:4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O;①過程的能量變化高于②過程的能量變化,所以①控制生物堆浸總速率;生物堆浸過程中pH不能超過1.9,否則Fe3+,開始沉淀,pH不能低于1.0,T.f細(xì)菌在pH小于1.0時(shí)失去生物活性,所以合適的pH范圍應(yīng)為1.0故答案為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;①;1.0(3)檢驗(yàn)濾液M中是否含硫酸鐵實(shí)際是檢驗(yàn)是否存在Fe3+,選用的試劑應(yīng)為KSCN,若存在Fe3+,溶液為紅色;濾液M先加入少量稀硫酸是為了抑制Fe2+水解;經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥制得綠礬;
故答案為:
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