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题目
题型:不详难度:来源:
某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。

回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为_________;操作Ⅱ一系列操作包括蒸发浓缩、________、过滤。
(2)实验室中煅烧碳酸钙时,盛放碳酸钙所用的仪器是________(填名称)。
(3)X物质为____(填化学式,下同),Y物质为____,可循环利用的物质的有_____。
(4)要测定所制得的硫酸铵纯度,取10.0g样品,完全溶于水,向溶液中滴加过量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为16.31g。为避免引起误差,检验氯化钡溶液是否过量最好的试剂是_______,所制得硫酸铵的纯度为________。
(5)下列装置不能用于实验室制氨气的是__________(填序号)。

选择氨气的制取装置后,再用下列装置收集干燥的氨气,并制取硫酸铵溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接____,____接____,____接_____,____接_____。

上述装置中CCl4的作用是___________________。
答案
(1)过滤(1分),冷却结晶(2分,少一方面扣1分)
(2)坩埚(1分)
(3)NH3、CO2; NH3,CO2(每种物质均为1分,最后一空少一种扣1分,错一种倒扣1分)
(4)氯化钡溶液(2分,),92.4%(3分)
(5)甲(2分),de,gf,cb,h(2分);防倒吸(1分)
解析

试题分析:(1)经过操作I得到CaCO3固体和滤液,所以操作I为过滤;硫酸铵的溶解度随温度的降低而减小,所以蒸发浓缩后进行冷却结晶。
(2)实验室中高温煅烧固体的容器为坩埚。
(3)根据题目信息:某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,由于CO2在水中溶解度较小,而NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,所以X为NH3、Y为CO2;根据反应流程图可以看出在后续反应中又生成了CO2和NH3,所以可循环利用的物质的有CO和NH3
(4)最好的试剂是氯化钡溶液,因为再加入氯化钡溶液后,不会对BaSO4的量产生误差;硫酸铵与硫酸钡的对应关系为:(NH4)2SO4 ~ BaSO4所以硫酸铵的纯度=16.31g×132/233÷10.0g×100%=92.4%
(5)甲、直接加热NH4Cl生成 NH3和HCl,在试管口附近NH3和HCl反应又生成了NH4Cl,所以不能用来制取NH3,错误;乙、加热浓氨水促进NH3的挥发,可制取NH3,正确;丙、加热氢氧化钙和氯化铵固体,发生复分解反应生成NH3,可用于制取NH3,正确;丁、浓氨水滴加到NaOH固体中,可挥发出NH3,能用于制取NH3,正确;因为要收集干燥的NH3,所以a后接de,碱石灰干燥NH3,后面连接gf,收集NH3,后面连接cb,通入稀硫酸,制取硫酸铵,后面连接h,进行尾气处理;把NH3直接通入稀硫酸中会发生倒吸,而NH3难溶于CCl4,所以CCl4的作用是防倒吸。
核心考点
试题【某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。回答下列问题:(1)操作Ⅰ的名称为_________;操作Ⅱ一系列操作包】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:

已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
③Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)固体X中主要含有      (填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用   ______________   (填写仪器或试剂名称)。
(2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是  _______________________
(3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、         、过滤、       、干燥。
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7 + 2KCl=K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
物质
KCl
NaCl
K2Cr2O7
Na2Cr2O7
溶解度(g/100g水)
0℃
28
35.7
4.7
163
40℃
40.1
36.4
26.3
215
80℃
51.3
38
73
376
 
(5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量        ____ (填写试剂)、溶解、过滤、再       (填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为    (用含m、n的代数式表示)。
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为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:

部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶
 
回答下列问题:
(1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,该反应的氧化剂为_____________。
(2)滤液中含钒的主要成分为______________(填化学式)。
(3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式____;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。

(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,反应方程式为:2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O,其中n、m分别为______________、________ 。
(5)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为:
电池放电时正极的电极反应式为                            
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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原
理:

实验方法:一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知:苯甲酸相对分子质量122 ,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为         ,需要用到的主要玻璃仪器为          ;操作Ⅱ为          
(2)无色液体A是        ,定性检验A的试剂是            ,现象是              
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容。
序号
实验方案
实验现象
结论

将白色固体B加入水中,
加热溶解,            
得到白色晶体和无色溶液
 

取少量滤液于试管中,
                  
生成白色沉淀
滤液含Cl-

干燥白色晶体,     
                   
白色晶体是苯甲酸
 
(4)纯度测定:称取1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液,移取2 5.00 ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为               ,计算结果为             。(保留两位有效数字)。
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草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为                             
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是       ,滤渣是      ;过滤操作②的滤液是          和         ,滤渣是        。 
(3)工艺过程中③和④的目的是                                
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是            
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的离子方程式为                 ;列式计算该成品的纯度               
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正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:

反应物和产物的相关数据列表如下:
 
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
11.72
0.8109
微溶
正丁醛
75.7
0.8017
微溶
 
实验步骤如下:
将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由     
(2)加入沸石的作用是     。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是      
(3)上述装置图中,B仪器的名称是     ,D仪器的名称是     
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是     (填正确答案标号)。
a.润湿         b.干燥      c.检漏         d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在     层(填“上”或“下”)
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是     
(7)本实验中,正丁醛的产率为      %。
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