题目
题型:不详难度:来源:
(1)酸浸后加入H2O2的目的是 。调pH步骤中加入的试剂最好是 (填化学式)。实验室进行过滤操作所用到的玻璃仪器有 。
(2)煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,写出该反应的化学方程式 。
(3)CuCl产品中CuCl的质量分数大于96.50%为国家合格标准。称取所制备的CuCl样品0.2500g置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,到达终点时消耗Ce(SO4)2溶液24.60mL。有关的化学反应为:
Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。通过计算说明该CuCl样品 (填“符合”或“不符合”)国家标准。
(4)25℃时,KSP [Fe(OH)3]= 4.0×10-38。Fe3+发生水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,该反应的平衡常数为 。
答案
CuO或Cu(OH)2、CuCO3等(2分);漏斗、烧杯、玻璃棒(2分)
(2)除净溶液中的H2O2,避免影响下一步CuCl的生成(2分)
2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4(2分)
(3)符合(2分) (4)2.5×10-5(2分)
解析
试题分析:(1)电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物,酸浸后主要是溶解铜、铁等金属化合物。双氧水有强氧化性,能氧化还原性的物质,Fe2+具有还原性,酸浸后加入H2O2,Fe2+能被双氧水氧化为Fe3+,便于调整pH值与Cu2+分离;在调整pH步骤中加入的试剂是用来除去溶液中的酸,且不能引进新的杂质,所以要加入的试剂可以是CuO或Cu(OH)2或CuCO3;根据表中数据可知,当溶液的pH值4.4时,铜离子开始出现沉淀,当溶液的pH值为3.2时,三价铁离子沉淀完全,铜离子未产生沉淀,所以要使三价铁离子和铜离子分离,溶液的pH应该是3.2≤pH<4.4.生成的氢氧化铁沉淀可以通过过滤实现分离,过滤操用到的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒等;其中属于玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
(2)反应中过氧化氢是过量的,过氧化氢均有氧化性,如果不除去会影响CuCl的生成。双氧水受热易分解,所以煮沸CuSO4溶液的原因是除净溶液中的H2O2,避免影响下一步CuCl的生成;因为CuSO4中+2价的铜能把Na2SO3中+4价的硫氧化成+6价的硫,而+2价的铜被还原生成+1价的铜,进而生成CuCl沉淀,所以该反应的化学方程式为2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4。
(3)设样品中CuCl的质量为x,有关的化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,则由化学反应方程式可知:CuCl~~~Fe2+~~~Ce4+
1 1
n(CuCl) 24.60×10-3L×0.1000 mol/L
解得 n(CuCl)=24.60×10-3L×0.1000 mol/L=2.46×10-3mol
所以该样品CuCl的质量为2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.2448g
所以样品中CuCl的质量分数=×100%=97.91%>96.50%,所以该样品中CuCl的质量分数符合标准。
(4)KSP [Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=4.0×10-38。c(H+)=,因此反应Fe3++3 H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数K===2.5×10-5。
核心考点
试题【某工厂的电镀污泥中含有铜、铁等金属化合物。为实现资源的回收利用并有效防止环境污染,设计如下工艺流程:(1)酸浸后加入H2O2的目的是 。调pH】;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)粉碎煤矸石的目的是______;滤渣I的主要成分是______ (填化学式)。
(2)步骤①在煮沸的过程中,溶液逐渐由无色变为绿色,此时溶液中有色离子为______(填化学式);随后溶液又变为棕黄色,相关离子反应方程式为______;
步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管,长导管的作用是____________。
(3)步骤②中加入适量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成BAC;二是___________;巳知BAC的分散质粒子大小在1 nm〜100 nm之间,由此区别滤液I与BAC两种液体的物理方法是______;若Ca(OH)2溶液过量,则步骤③得到的BAC产率偏低,写出该反应的离子方程式______。
(4)若0.1 molAlCl3在某温度下溶于蒸馏水,当有5℅水解生成Al(OH)3溶液时,吸收热量a kJ。写出该过程的热化学方程式____________。
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的浓度为0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)乙中反应的离子方程式为__________________________________。
(2)乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等,上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN-的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是______(填字母)。
a.饱和食盐水 b.饱和NaHCO3溶液 c.浓NaOH溶液 d.浓硫酸
(3)丁在实验中的作用是____________________________,装有碱石灰的干燥管的作用是____________________________。
(4)戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于________,请说明该测得值与实际处理的百分率相比偏高还是偏低_________?简要说明可能的原因________________________________________________________。
(5)请提出一个能提高准确度的建议(要有可操作性,不宜使操作变得过于复杂)
_________________________________________________________________________
根据上述流程图,回答下列问题:
(1)操作I的名称是 。
(2)步骤中②反应的化学方程式为 。
(3)步骤④中加热时通入HCl气流的作用是 。
(4)步骤⑤的离子反应方程式为 。
(5)有人提出步骤⑤的副产物可在流程中再利用以提高海水的综合利用率。若A为上述流程中的某组分,则A、B分别为 。
副反应:
药品物理常数
主要实验装置和步骤如下:
(I) 合成:
向装置1的三颈烧瓶中先后加入3g新熔融并研细的无水醋酸钠、3mL新蒸馏过的苯甲醛和 5.5mL乙酸酐,振荡使之混合均匀。在150~170℃加热回流40min,反应过程中体系的颜色会逐 渐加深,并伴有棕红色树脂物出现。
(II)分离与提纯:
①向反应液中加30mL沸水,加固体碳酸钠至反应混合物呈弱碱性。
②按装置2进行水蒸气蒸馏,在冷凝管中出现有机物和水的混合物,直到馏出液无油珠。
③剩余反应液体中加入少许活性炭,加热煮沸,趁热过滤,得无色透明液体。
④滤液用浓盐酸酸化、冷水浴冷却、结晶、抽滤、洗涤、重结晶,得肉桂酸无色晶体。 回答下列问题:
(1)合成过程中要求无水操作,理由是______。将含结晶水的醋酸钠加热制无水醋酸钠,观察到盐由固体→液体→固体→液体。第一次变成液体的原因是_____。
(2)合成过程的加热回流,要控制皮应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,可能导致()
A.使肉桂酸蒸出影响产率
B.使乙酸酐蒸出影响产率
C.肉桂酸脱羧成苯乙烯,进而生成苯乙烯低聚物,甚至生成树脂状物
D.反应变缓慢
(3)仪器A的名称_____:玻璃管B的作用_____。
(4)分离和提纯操作中,步骤①加Na2CO3目的是_____。
(5)水蒸气蒸馏就是将水蒸气通入不溶或难溶于水但有一定挥发性的有机物中,使该有机物在 ,低于1000C的温度下,与水共沸而随着水蒸气一起蒸馏出来。步骤②的目的____,蒸馏结束后先____,再____,以防倒吸。
(6)步骤③加活性炭目的是____:若趁热过滤在抽滤装置中进行,下列操作错误的是()
A.布氏漏斗和滤纸要事先用沸水预热
B.各步操作的动作一定要快
C.为防止滤纸破损,混和液必须用玻璃棒引流至布氏漏斗
D.吸滤瓶内的溶液可直接从支管口倒出
+C2H5OH+H2O
1-萘酚 1-乙氧基萘
(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是 。烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是 。
(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是 (填序号)。
A.③②④① B.①②③④ C.②①③④
(3)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是 、 。
(4)某同学推测经提纯的产品可能还含有1-萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质,设计了如下方案进行检验,请在答题卡上完成表中内容。
实验目的 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
①用金属钠检验1-乙氧基萘是否纯净 | 取少量经提纯的产品于试管A中,加入金属钠 | 若 ,则产品纯净; 若 ,则产品不纯。 |
②检验经提纯的产品是否含有1-萘酚 | | 若 ,则含有1-萘酚; 若 ,则不含1-萘酚。 |
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