题目
题型:不详难度:来源:
已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:
回答下列问题:
(1)溶解时通入热空气的作用有 (写出两条即可);生成氢氧化镁沉淀的离子方程式为 。
(2)“趁热过滤”时的温度应控制在 ;简述过滤后洗涤固体的操作 。
(3)为检验母液中是否含有Cl-,必须加入的试剂为 。
(4)实验室进行“灼烧”的陶瓷仪器有 。
(5)室温下用石墨电极电解饱和Na2CO3溶液(装置如图),写出Y电极反应式: ;一段时间后X电极可收集到的气体一定有 ,可能有 。
答案
(2)不低于36℃(2分);
向过滤器中加入36℃的热水没过固体表面,待水自然流干后,重复操作2~3次(2分)
(3)足量的Ba(NO3)2和HNO3溶液(1分)、少量的AgNO3溶液(1分)
(4)坩埚、泥三角(2分)(答酒精灯不倒扣分,其余答错一个倒扣1分,直到本小问0分)
(5)2H+ +2e- =H2↑(或2H2O+2e- = H2↑+2OH-,2分);O2;CO2(写名称也给分,各1分,共2分)
解析
试题分析:(1)溶解时通入热空气可以加快溶解速率,同时可以氧化亚铁离子为铁离子,方便除去铁元素;镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,离子方程式为Mg2+ +2OH-=" Mg" (OH) 2↓;
(2)碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出不同的溶质,据图可知,低于36℃时会生成Na2CO3·7H2O等,所以“趁热过滤”时的温度应控制在不能低于36℃;过滤后洗涤固体时不同于一般的洗涤,仍要注意蒸馏水的温度不能低于36℃,所以正确操作是向过滤器中加入36℃的热水没过固体表面,待水自然流干后,重复操作2~3次;
(3)因为溶液中存在SO42-,对Cl-的检验带来干扰,所以在检验Cl-前先除去SO42-,所用试剂是足量的Ba(NO3)2和HNO3溶液,然后在加入硝酸银溶液,观察现象,进行判断;
(4)坩埚有不同的类型,实验室进行“灼烧”的陶瓷仪器有瓷坩埚、泥三角;
(5)Y极是阴极,阳离子放电发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-,X极为阳极,氢氧根离子放电生成氧气,所以X极产生的气体一定有氧气,X极氢氧根离子放电,导致氢离子浓度增大,所以溶液中的碳酸根离子与氢离子反应会生成二氧化碳气体,因此气体中还可能含有二氧化碳。
核心考点
试题【工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Mg2+、Fe2+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺流程如下:已知:碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示:回答下】;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
①部分物质的沸点:
物 质 | 水 | 乙醇 | 乳酸 | 苯 | 乳酸乙酯 |
沸点/℃ | 100 | 78.4 | 122 | 80.10 | 154 |
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。
该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:
第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全。
第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗。
第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏。
(1)第一步操作中,还缺少的试剂是 ;加入苯的目的是 ;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是 。
(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是 。
(3)第三步可以得到较纯净的乳酸乙酯,为获得更纯净的乳酸乙酯,可采用 法。
(4)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有 个峰。
|
|
A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B.装置2收集并测量Cu与稀硝酸反应产生的气体及体积
C.装置3提取水中的碘单质
D.装置4提取水中的乙醇
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有CO32-或HCO3- |
B | 向某溶液中先滴加盐酸无现象,再滴加BaCl2溶液 | 有白色沉淀 生成 | 原溶液中含有SO42- |
C | 分别测定同温同浓度NaCl与CH3COONa溶液的pH | CH3COONa溶液的pH小 | 盐酸的酸性强于醋酸的酸性 |
D | 向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热至170°C将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 | 紫红色褪去 | 使溶液褪色的不一定是 乙烯 |
(l)步骤II用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%。
①有关反应的离子方程式为 ;
②该过程中除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 ;
(2)步骤I中已获得Br2,步骤II中又将Br2还原为Br-,其目的是 ;实验室中采用 方法可以起到同样的作用。
(3)分离出粗盐后的海水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品。从海水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳锻烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加人海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加人盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结品得到MgCl2· 6H2O;
d.将MgCl2·6H2O在氯化氢氛围下加热得到无水MgCl2.电解熔融的氯化镁可得到Mg。
①写出直接加热MgCl2·6H2O的化学方程式 ;
②有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化生产步骤,体现简约性原则:你是否同意该同学的想法并说明理由: 。
下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L—1计算)。
| 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | 沉淀溶解的pH |
Cu2+ | 4.4 | 6.4 | |
Al3+ | 3.0 | 5.0 | 10 |
Zn2+ | 5.9 | 8.9 | 11 |
②由表可知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2—,请写出金属锌与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
(2)为了符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:空气为氧化剂法
将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加入物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1,就认为沉淀完全。已知:Ksp[Fe((OH)3]≈10-38,然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题:
①方案为了使铁离子全部沉淀,应调节pH至少为 。
②方案中甲物质可选用的是
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.Cu2(OH) 2CO3 E.Fe2(SO4) 3
③方案中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因 。
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将铜粉放到 1.5 mol·L-1的足量稀硫酸中,控温在50℃加入10%的足量H2O2反应0.5 h,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 。
请回答下列问题:
④用过氧化氢为氧化剂法比流程中采用硝酸和硫酸溶解的优点是 。
⑤用少量95%的酒精淋洗的目的是 。
(3)废铜溶解后经过一系列操作得到硫酸铜溶液,补充完整由溶解液制备纯净硫酸铜溶液的实验步骤 。
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