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文檔簡介

高考化學(xué)-實驗綜合題專項復(fù)習(xí)系列

專項4—抽濾/減壓過濾

減壓過濾,也稱吸濾或抽濾。

(一)特點

減壓過濾有三個主要特點:①加大了過濾介質(zhì)兩側(cè)的壓力差,加快了過濾速率,縮短過

濾的時間;②能使沉淀與母液盡量分離,所得固體沉淀也易干燥。

也要注意如下問題:①濾紙在減壓下容易被抽破,因此必要時需要加厚;②它不適用于

膠狀沉淀和顆粒太細(xì)的沉淀的過濾,膠狀沉淀會透過濾紙,太細(xì)小的沉淀會板結(jié)在濾紙上。

(二)原理與裝置

減壓過裝置如下圖所示,利用水泵的負(fù)壓原理將空氣帶走,從而使抽濾瓶內(nèi)壓力減小,

在布氏漏斗內(nèi)的液面與抽濾瓶內(nèi)造成一個壓力差提高了過濾的速度。

在連接水泵的橡膠管和抽濾瓶之間安裝一個安全瓶,用以防止因關(guān)閉水閥或水泵后水流

速度的改變引起水倒吸進(jìn)入抽濾瓶將濾液沾污并沖稀。也正因為如此,在停止過濾時,應(yīng)先

從抽濾瓶上拔掉橡膠管然后才關(guān)閉水泵。

圖減壓過濾的裝置

1—水泵;2—抽濾瓶;3—布氏漏斗;4—安全瓶

(三)高中習(xí)題中的體現(xiàn)

1.用布氏漏斗和吸濾瓶接抽水泵過濾沉淀后,正確的操作是

A.先關(guān)水龍頭,拔下抽濾瓶上的橡皮管,再取下布氏漏斗

B.先取下布氏漏斗,再關(guān)上水龍頭

C.先將沉淀和濾紙一起取出,再關(guān)上水龍頭

D.先拔下抽濾瓶上的橡皮管,關(guān)上水龍頭,再取下布氏漏斗

【答案】D

【解析】抽濾裝置由布氏漏斗、吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵等儀器組成,工作的主要原理

是抽氣泵給吸濾瓶減壓,導(dǎo)致裝置內(nèi)部的壓強(qiáng)降低,使過濾的速度加快。用布氏漏斗和吸濾

瓶接抽水泵過濾沉淀后,先拔下抽濾瓶上的橡皮管,關(guān)上水龍頭,再取下布氏漏斗。答案選

D。

2.化學(xué)實驗課用KC1和NaNO3來制備KNO3的實驗要用到減壓過濾,下圖是減壓過濾

的裝置,請回答下列問題:

自來水龍頭

(1)寫出圖中A、B兩種儀器的名稱,

A;B

(2)該裝置圖有幾處錯誤,請指出B儀器處關(guān)鍵性的錯誤______________________

【答案】(1)布氏漏斗吸濾瓶(2)布氏漏斗頸口沒有朝向吸濾瓶的支管口,

或布氏漏斗的頸口斜面沒有與吸濾瓶的支管口相對

【解析】(1)減壓過濾所用儀器為A為布氏漏斗、B為吸濾瓶、C為安全瓶、抽氣泵,

故答案為:布氏漏斗;

(2)根據(jù)減壓過濾裝置特點:布氏漏斗頸的斜口要遠(yuǎn)離且面向吸濾瓶的抽氣嘴,所以

圖中錯誤為:布氏漏斗頸口沒有朝向吸濾瓶的支管口,或布氏漏斗的頸口斜面沒有與吸濾瓶

的支管口相對,故答案為:布氏漏斗頸口沒有朝向吸濾瓶的支管口,或布氏漏斗的頸口斜面

沒有與吸濾瓶的支管口相對。

3.實驗室用氧化鋅作催化劑、以乙二醇和碳酸氫鈉為復(fù)合解聚劑常壓下快速、徹底解

聚聚對苯二甲酸乙二醇酯,同時回收對苯二甲酸和乙二醇。反應(yīng)原理如下:

實驗步驟如下:

步驟1:在題圖1所示裝置的四頸燒瓶內(nèi)依次加入洗凈的礦泉水瓶碎片、氧化鋅、碳酸

氫鈉和乙二醇,緩慢攪拌,油浴加熱至180℃,反應(yīng)0.5ho

機(jī)械攪拌機(jī)械攪拌

圖1圖2

步驟2:降下油浴,冷卻至160℃,將攪拌回流裝置改為圖2所示的攪拌蒸儲裝置,水

泵減壓,油浴加熱蒸儲。

步驟3:蒸播完畢,向四頸燒瓶內(nèi)加入沸水,攪拌。維持溫度在60℃左右,抽濾。

步驟4:將濾液轉(zhuǎn)移至燒杯中加熱煮沸后,趁熱邊攪拌邊加入鹽酸酸化至pH為1~2。

用砂芯漏斗抽濾,洗滌濾餅數(shù)次直至洗滌濾液pH=6,將濾餅攤開置于微波爐中微波干燥。

請回答下列問題:

(1)步驟1中將礦泉水瓶剪成碎片的目的是__________________________________O

(2)步驟2中減壓蒸播的目的是_____________________________蒸儲出的物質(zhì)是

(3)抽濾結(jié)束后停止抽濾正確的操作方法是_________________?若濾液有色,可采取

的措施是______________。

(4)該實驗中,不采用水浴加熱的原因是___________________________o

【答案】(1)增大接觸面積,加快解聚速率,且有利于攪拌(2)降低蒸儲溫度,

防止引起副反應(yīng)乙二醇(3)拔下抽氣泵與吸濾瓶間的橡皮管,再關(guān)閉抽氣泵加

入活性炭脫色(4)水浴溫度不能超過100℃

【解析】

(1)為了增大接觸面積,加快解聚速率,且有利于攪拌,步驟1中將礦泉水瓶剪成碎

片;

(2)降低蒸播溫度,防止引起副反應(yīng),步驟2采用減壓蒸儲的方法;蒸播出的物質(zhì)是

乙二醇;

(3)抽濾結(jié)束后停止抽濾時應(yīng)拔下抽氣泵與吸濾瓶間的橡皮管,再關(guān)閉抽氣;若濾液

有色,可加入活性炭脫色;

(4)該實驗中,溫度超過100℃,而水浴溫度不能超過100℃,不采用水浴加熱。

4.對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體,可由苯胺磺化得到:

NH2、卜<

+H2SO4l70-ISOt'+H2O

6一,

實驗室可利用如圖所示裝置合成對氨基苯磺酸。實驗步驟如下:

①在一個250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石M等三頸燒瓶放入冷水中冷卻,

小心地加入18mL濃硫酸。

②將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170-180℃,維持此溫度2~2.5ho

③將反應(yīng)液冷卻至約50。。后,倒入盛有100mL冷水的燒杯中,玻璃棒不斷攪拌,促

使晶體析出,抽濾,用少量冷水洗滌,得到的晶體是對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品。

④將粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結(jié)晶(若溶液顏色過深,可用活性炭脫色),抽濾,收集

產(chǎn)品,晾干(100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸L08g,在100。。時可溶解6.67g\

(1)裝置中冷凝管的作用是_____________________________O

(2)步驟②中采用油浴加熱,用油浴加熱的優(yōu)點是

(3)步驟③用少量冷水洗滌晶體的好處是____________________________。

(4)步驟③和④均進(jìn)行抽濾,在抽濾后停止抽濾時,應(yīng)注意先__________________,

然后____________________以防倒吸。

(5)步驟④中有時需要將“粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結(jié)晶,抽濾”的操作進(jìn)行多次,其

目的是_______________o每次抽濾后均應(yīng)將母液收集并適當(dāng)處理,其目的是

【答案】(1)冷凝回流(2)反應(yīng)物受熱均勻,便于控制溫度(3)減少對

氨基苯磺酸的損失(4)拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管關(guān)閉水龍頭(5)提高

對氨基苯磺酸的純度提高對氨基苯磺酸的產(chǎn)率

【解析】

(1)因反應(yīng)溫度較高,為170~180℃,會使有機(jī)物揮發(fā),故裝置中冷凝管的作用是冷

凝回流,以提高產(chǎn)率;

(2)采用油浴加熱,可以使反應(yīng)物受熱均勻,便于控制溫度;

(3)因產(chǎn)品的溶解度隨溫度升高而增大,用冷水洗滌可減少產(chǎn)品的溶解,從而減少損

失;

(4)抽濾后停止抽濾時,為了防止發(fā)生倒吸,應(yīng)先拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管,再

關(guān)閉水龍頭;

(5)因為產(chǎn)品的溶解度隨溫度變化的影響較大,故可采用粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結(jié)

晶,抽濾的方法對其提純,此操作多次進(jìn)行的目的是提高對氨基苯磺酸的純度,在抽濾后

的母液中仍會殘留少量產(chǎn)品,應(yīng)將母液收集集中處理,以回收產(chǎn)品,提高產(chǎn)率。

COOH

5.乙酰水楊酸,俗稱阿司匹林()是常用的解熱鎮(zhèn)痛藥。實驗室合成

OOCCH;

流程如下:

濃瓶酸.85~90C.冷卻.畫彳百飽和NaHCO,

乙酸肝+水楊酸阿司匹林

搖勻加熱8min抽注洗滌型「

查閱資料:

阿司匹林:受熱易分解,溶于乙醇、難溶于水

水楊酸(鄰羥基苯甲酸):溶于乙醇、微溶于水

醋酸酊[(CH3co”0]:無色透明液體,溶于水形成乙酸

請根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)①合成阿司匹林時,下列幾種加熱方式最合適的

②合成阿司匹林使用的錐形瓶必須干燥的原因是.

③如右圖所示裝置,通過抽濾可使粗產(chǎn)品與母液分離。下列說法不正確的是

A.抽濾能加快過濾速率,得到相對干燥的沉淀,但顆粒太小的沉淀不能用此裝置

B.當(dāng)溶液具有強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性時,可用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗

C.抽濾時,當(dāng)吸濾瓶內(nèi)液面快到支管口時,先拔掉吸濾瓶上橡皮管,再從吸濾瓶支管

口倒出溶液

D.洗滌晶體時,先關(guān)閉水龍頭,用洗滌劑緩慢淋洗,再打開水龍頭抽濾

(2)提純粗產(chǎn)物中加入飽和NaHCCh溶液至沒有CCh產(chǎn)生為止,再抽濾。加入飽和

NaHCCh溶液的目的是(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

(3)另一種改進(jìn)的提純方法,稱為重結(jié)晶提純法。

舞髓吟鬻?碧麗麗

——J沸石回抽渡干'I

①最后步驟中洗滌劑最好選擇_______________O

A.15%的乙醇溶液B.NaOH溶液C.冷水D.濾液

②下列裝置在上述流程中肯定用不到的是_______________0

③重結(jié)晶時為了獲得較大顆粒的晶體產(chǎn)品,查閱資料得到如下信息:

/溶解度曲線

不穩(wěn)定區(qū)/

N稔■過蝴區(qū)

L不穩(wěn)定區(qū)出現(xiàn)大量微小晶核,產(chǎn)生較多顆粒的小晶體

2.亞穩(wěn)過飽和區(qū),加入晶種,晶體生長

3.穩(wěn)定區(qū)晶體不可能生長

由信息和已有的知識分析,從溫度較高濃溶液中獲得較大晶體顆粒的操作為

【答案】(1)①B②防止乙酸酊水解(或與水反應(yīng))③CD(2)

OCCHJ(3必

+CChf+HQ

②B③(在亞穩(wěn)過飽和區(qū))加入晶種,緩慢降溫

【解析】(1)①控制溫度在85℃~90℃,溫度低于100℃,應(yīng)采取水浴加熱,故選B;

②乙酸酊容易發(fā)生水解生成乙酸,故儀器應(yīng)干燥防止乙酸酢水解,故答案為防止乙酸酊

水解;

③A、抽濾能加快過濾速率,得到相對干燥的沉淀,顆粒太小的沉淀會穿過濾紙,不能

用此裝置,故A正確;B、當(dāng)溶液具有強(qiáng)酸性、強(qiáng)氧化性時會腐蝕濾紙,可用玻璃砂漏斗代

替布氏漏斗,故B正確;C、當(dāng)吸濾瓶中液面快達(dá)到支管口位置時,應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮

管,從吸濾瓶上口倒出溶液,故c錯誤;D、洗滌晶體時,先關(guān)小水龍頭,不是關(guān)閉水龍頭,

然后蒸微水緩緩淋洗,再打開水龍頭抽濾,故D錯誤;故選CD;

(2)乙酰水楊酸能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,所以判斷該過程結(jié)束的現(xiàn)象是

沒有氣體(CO2)產(chǎn)生;使乙酰水楊酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的乙酰水楊酸鈉,乙酰水楊酸鈉易溶

于水,從而除去雜質(zhì),且便于分離,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

COOHCOONx

?。曲?…一CT。",C6t.HQ

(3)①阿司匹林:受熱易分解,溶于乙醇、難溶于水,最后步驟中洗滌劑最好冷水,

故選C;

②根據(jù)流程圖,冷凝回流需要C,趁熱過濾需要D,干燥時需要A,不需使用的裝置是

B,故選B;

③根據(jù)信息,重結(jié)晶時為了獲得較大顆粒的晶體產(chǎn)品才梟作為在亞穩(wěn)過飽和區(qū)加入晶種,

緩慢降溫,故答案為在亞穩(wěn)過飽和區(qū)加入晶種,緩慢降溫。

6.用方鉛礦(主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS等)和軟鎰礦(主要成分為MnO2,還有少

量FezCh,AI2O3等雜質(zhì))制備PbSCU和MmCU的工藝流程如下:

鹽酸MnCONa2sO4溶液

方鉛礦一

軟鎰礦一4

飽和NaCl溶液濾渣1濾渣2濾液X------?Mn3O4

已知:PbCb難溶于冷水,易溶于熱水:PbC12(S)+2Cl(aq).-PbCl:(aq)AH>0

00

%

、0

樹9

忙0

8

70

s0

a6

n0

5

0

4

7.58.08.59.09.5

pH

(1)Mn元素在周期表中位于___________區(qū)。

(2)“浸取”過程中MnCh和PbS反應(yīng)生成淺黃色固體,寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:

(3)除雜。上述酸浸液中Mn2+的濃度為1.6molU,加MnCCh調(diào)節(jié)pH,使酸浸液

中Fe3+、AF+完全沉淀(離子濃度小于10-5moll」)與Md+分離,調(diào)節(jié)溶液pH范圍為

38

(不考慮體積的變化)。已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0xlO-,

3213

KSp[Al(OH)3]=1.0xlO-,KsP[Mn(OH)2]=1.6xlO-

(4)“趁熱抽濾”的目的是_____________________________?

(54U備Mn3(X將濾液X水浴加熱并保持50℃用氨水調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5

左右,在不斷攪拌下邊通空氣邊加氨水,直至有大量沉淀生成,過濾洗滌,真空干燥得到產(chǎn)

品Mn3O4o如果pH控制不當(dāng)會導(dǎo)致有堿式鎰鹽生成。

①寫出制備Mn3O4的化學(xué)方程式.

②pH在7.5-8.5間,pH值越低時MmCU產(chǎn)品純度越低的原因

【答案】(1)d

(2)PbS+MnO2+4HCl=MnCl2+PbCl2+S+2H2O

(3)5<pH<7.5

(4)PbCl2降溫易結(jié)晶析出,趁熱抽濾有利于鉛的化合物與不溶性雜質(zhì)分離

(5)6MnCl2+02+12NH3H,02Mn3O4+12NH4C1+6H,OpH值越低,氯化鎰與氨

水形成堿式鎰鹽越多,并被四氧化三鎰包裹無法洗出

【解析】

方鉛礦主要成分為PbS,含有雜質(zhì)FeS,軟鎰礦主要成分為MnO2,還有少量Fe2O3,

AI2O3等,加入鹽酸、飽和氯化鈉溶液,鹽酸、氯化鈉、PbS、MnCh反應(yīng)生成S沉淀和PbClt,

3+

FeS被MnO?氧化為S和Fe;Fe2O3,AI2O3和鹽酸反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸鋁;過濾出沉淀

S,濾液中加MnCCh調(diào)節(jié)pH,使酸浸液中Fe3+、AF+完全生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,

為防止PbCL降溫易結(jié)晶析出,趁熱抽濾除去氫氧化鐵、氫氧化鋁,冷卻過濾出PbCb固體,

PbC12固體和硫酸鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為PbS04固體;濾液X中含有氯化鎰,將氯化鎰溶液水浴

加熱并保持50℃,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH并維持在8.5左右,在不斷攪拌下邊通空氣邊加氨

水,直至有大量沉淀生成,過濾洗滌,真空干燥得到產(chǎn)品Mn304o

(1)Mn是25號元素,在周期表中位于d區(qū);

(2)“浸取”過程中,在酸性條件下MnO?和PbS發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成淺黃色固體S

和氯化鉛、氯化鎰,有關(guān)的化學(xué)方程式為PbS+MnC)2+4HC仁MnCl”PbCl”S+2H2。。

(3)根據(jù)Ksp[Fe(OH)3]=LOxlO-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0xl()-32,使Fe3+完全沉淀的最小pH

為3,使AF+完全沉淀的最小pH為5;Md+的濃度為1.6molL1,Md+開始沉淀的氫氧根

離子的濃度為J1SX10」3=IO65,pH為7.5,為使Fe3+、AF+完全沉淀而Md+不沉淀,調(diào)

V1.6

節(jié)溶液pH范圍為5<pH<7.5;

(4)PbCl2降溫易結(jié)晶析出,趁熱抽濾有利于鉛的化合物與不溶性雜質(zhì)分離;

(5)①氯化鎰、氨水、氧氣反應(yīng)生成Mn3O4s氯化鍍、水,反應(yīng)方程式為

6MnCLZ+OZ,+12NHJ,HZ,O2Mn,3O4.+12NH,4C1+6HZ.OO

②pH值越低,氯化鎰與氨水形成堿式鎰鹽越多,并被四氧化三鎰包裹無法洗出,所以

pH值越低時Mn3O4產(chǎn)品純度越低。

7.鐵酸鋅(ZnFe2O4)是對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑,其實驗室制備原理為:

2+2+75c

Zn+2Fe+3C2O:+6H2O°>ZnFe2(C2O4)3-6H2O;

ZnFe2(C2O4)3-6H2O.......

某興趣小組按下列流程制備ZnFe2O4o

請回答:

(1)下列說法正確的是.

A.步驟①,將2種藥品加入反應(yīng)器中加水充分溶解混合,并用75℃水浴預(yù)熱

B.步驟②,將稍過量草酸鍍晶體快速加入并不斷攪拌

c.步驟③,母液中的溶質(zhì)主要是(NH4)2SO4和H2s04

D.應(yīng)嚴(yán)格控制硫酸鋅與摩爾鹽的物質(zhì)的量之比為1:2以提高產(chǎn)品純度

(2)實現(xiàn)步驟④必須用到的兩種儀器B?

a.燒杯b.土甘堪c.蒸發(fā)皿d.馬弗爐e.表面皿

完成灼燒得到產(chǎn)品的化學(xué)方程式是_____________________________O

(3)下列操作或描述不正確的是______________________________.

A.為了防止酸性溶液腐蝕濾紙,抽濾時需用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗

B.抽濾將完畢時用平底的玻璃塞將沉淀向下擠壓,可加快得到干燥產(chǎn)品

C.讓生成的沉淀與母液一起放置一段時間可以獲得顆粒相對均一且較純的晶體

D.ZnFe2(C2O4)3-6H2O已洗滌干凈的依據(jù)是取最后一次洗滌濾液呈無色

(4)某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵),結(jié)合下圖信息利用實驗可提供

的試劑制取純凈的ZnSO4-7H2Oo

pH

從以下選擇合適步驟并填空;d—----i---e;

a.加入新制氯水;

b.鋅皮完全溶于稍過量的3moLL」稀硫酸;

c.加入30%H2O2;

d.鋅皮用熱堿洗滌干凈;

e.過濾、洗滌、干燥;

f,過濾得ZnS04溶液;

g,加入純ZnO粉末;

h.蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;

i.加熱到60℃左右,并不斷攪拌;

其中步驟i中加熱的主要目的是:。

(5)測定ZnFezCU產(chǎn)品的純度:稱取0.2500g樣品,加入稀鹽酸并加熱溶解,冷卻后

以路黑T為指示劑,用0.0500moLL」乙二胺四醋酸鈉溶液滴定,終點時溶液由紫紅色轉(zhuǎn)變

為純藍(lán)色,消耗乙二胺四醋酸鈉溶液

1

25.00mLo(每1mL0.0500mol-L乙二胺四醋酸鈉溶液相當(dāng)于9.64mg的ZnFe2O4),則該產(chǎn)

品的純度___________O

【答案】(1)AD

高溫

=

(2)bdZnFe2(C2O4)3-6H2O^ZnFe2O4+2CO2t+4COt+6H2O

(3)D

(4)d-bTC-g-i-f-h-e促進(jìn)Fe3+水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,同時使過量

H2O2分解除去

(5)96.40%

【解析】

將(NH4)2Fe(SO4)2-6H2OsZnSCUdH?。按2:1的物質(zhì)的量的比溶解在一定量的蒸儲水

中,并將混合溶液水浴加熱至75℃,然后加入75℃(NH4)2C2O#2H2。溶液,發(fā)生反應(yīng):

2+2+

Zn+2Fe+3C2O;-+6H2O-2^ZnFe2(C2O4)3-6H2Oi,產(chǎn)生的鹽經(jīng)抽濾、洗滌、干燥后得

到純凈ZnFe2(C2O4)3-6H2。,然后在無氧條件下灼燒分解產(chǎn)生ZnFezCU。

(1)A.反應(yīng)溫度是75℃,在反應(yīng)中n(Zn2+):〃*)=1:2,因此步驟①,將

(NH4)2Fe(SO4)2-6H2OsZnSO4-6H2O這兩種藥品按2:1的物質(zhì)的量的比加入反應(yīng)器中加水充

分溶解混合,并用75℃水浴預(yù)熱,A正確;

B.為防止生成草酸鋅、草酸亞鐵等副產(chǎn)物,在步驟②要將稍過量草酸鍍晶體慢慢加入

并不斷攪拌,B錯誤;

C.根據(jù)流程,結(jié)合元素守恒可知:ZnFe2(C2O4)3-6H2O從溶液中析出,濾液中含有NH;、

SOj,因此母液中的溶質(zhì)主要是(NH4)2SO4,C錯誤;

D.根據(jù)反應(yīng)Zn2++2Fe2++3C2O;+6H2O」^ZnFe2(C2O4)3-6H2Ol可知在反應(yīng)中

n(Zn2+):力(Fe2+)=1:2,因此應(yīng)嚴(yán)格控制硫酸鋅與摩爾鹽的物質(zhì)的量之比為1:2,以提高產(chǎn)

品純度,D正確;故合理選項是AD;

(2)實驗步驟④是在無氧條件下灼燒ZnFe2(C2O4)3-6H2O制取ZnFe2O4,應(yīng)該將藥品放

置珀埸中在馬弗爐中進(jìn)行加熱故合理選項是bd灼燒ZnFe2(C2O4)3-6H2O分解產(chǎn)生ZnFe2O4

高溫

的化學(xué)反應(yīng)方程式為:ZnFe2(C2O4)3-6H2O^ZnFe2O4+2CO2T+4COT+6H2O;

(3)A.過濾的溶液有強(qiáng)氧化性、強(qiáng)堿性或強(qiáng)酸性時,應(yīng)選玻璃纖維代替濾紙,同時

使用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗,A正確;

B.抽濾將完畢時用平底的玻璃塞將沉淀向下擠壓,可加快固體干燥,:B正確;

C.自然冷卻,可使晶粒生長,則在形成晶體的過程中,應(yīng)讓生成的沉淀與母液一起放

置一段時間,可以獲得顆粒相對均一且較純的晶體,C正確;

D.從含有SO:的溶液中過濾分離出來的ZnFe2(C2CU)3-6H2O晶體若已經(jīng)洗滌干凈,則

最后的洗滌液中無SOj,所以ZnFe2(C2O4)3-6H2。已洗滌干凈的依據(jù)是:取最后一次洗滌濾

液,向其中滴入1-2滴鹽酸酸化的BaCb溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀,表示已洗凈,而不是根

據(jù)溶液呈無色判斷,D錯誤;故合理選項是D;

(4)某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵)制取純凈的ZnSO4-7H2O,首先鋅

皮用熱堿洗滌干凈去除油污,然后用稍過量的3mol-L-'稀硫酸完全溶解鋅皮,發(fā)生反應(yīng):

+2+

Zn+2H+=Zn2++H2f、Fe+2H=Fe+H2t,所得溶液中含有雜質(zhì)Fe?+必須除去,根據(jù)圖象所給

信息ZM+、Fe?+難分離,要將Fe?+氧化為Fe3+再進(jìn)行分離,除去試劑不能引入雜質(zhì)離子,則

3+

要加入30%H2C>2氧化Fe2+為Fe,再加入純ZnO粉末,調(diào)整溶液pH,使Fe3+變?yōu)镕e(OH)3

沉淀,然后加熱到60℃左右,并不斷攪拌,以促進(jìn)Fe3+水解及H2O2的分解,再過濾除去

Fe(OH)3沉淀得ZnSO4溶液,然后將ZnSO4溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,會析出ZnSO4-7H2O,

最后過濾、洗滌、干燥得到純凈ZnSO#7H2O,故操作步驟為d-b-c-gTiTf—h-e;

其中步驟i中加熱的主要目的是促進(jìn)Fe3+水解轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,同時使過量H2O2

分解除去;

(5)滴定過程中消耗0.0500mol/L乙二胺四醋酸鈉溶液25.00mL,即相當(dāng)于ZnFe2O4

的質(zhì)量7〃(ZnFe2O4)=9.64mg/mLx25.00mL=241mg=0.241g,所以該樣品的純度為

0241e

———-x100%=96.40%

0.2500g

8.市場上銷售的洗衣機(jī)泡騰清潔塊具有去污能力強(qiáng)、抗菌等功效,其有效成分為過氧

碳酸鈉(Na2c。3-3凡。2);過氧碳酸鈉俗稱固體雙氧水,是一種無機(jī)鹽,呈白色顆粒狀,過

氧碳酸鈉固體在50℃時開始分解,將過氧碳酸鈉加入水中會生成雙氧水。已知:

2Na2co3(叫)+3H2O2(aq)2Na2CO3-3H2O2(s)AH<0。某化學(xué)實驗小組利用凡0?與

碳酸鈉溶液反應(yīng)制備少量過氧碳酸鈉的實驗步驟如下:

I.如圖所示連接裝置(夾持裝置略去);

H.在反應(yīng)器中先加入100mL30%凡02溶液和一定量的穩(wěn)定劑(MgCl2和NaAiC^),充

分溶解,然后緩緩加入50mL飽和碳酸鈉溶液,不斷攪拌,控制反應(yīng)溫度在5℃以下,靜置

土曰

汩4日日。

III-30min后進(jìn)行抽濾(即減壓過速),洗滌2

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