题目
题型:不详难度:来源:
工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流程生产氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)。
(1)若按以上流程在实验室焙烧重晶石矿,回收处理所产生的气体,恰当的方法是 (填字母编号)。
a.用澄清石灰水吸收气体 b.用浓硫酸吸收气体 c.点燃气体
(2)焙烧重晶石矿时,可能发生的副反应的化学方程式是 (写两个)。
(3)为测定产品氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)中的n值,设计下列实验步骤,请补充完善空缺项的实验步骤:①称量样品;②灼烧样品;③置于 (填仪器名称)中冷却;④ ;⑤恒重操作。恒重操作的目的是 ;若最终测出的n值偏大,可能的实验操作误差原因是 (举例一种情况)。
(4)用下列装置组合也可完成(3)中实验。请选择下列恰当的装置组合(称量、加热和夹持仪器省略),完成上述实验: (用装置代号以“A ……”形式表示,每套装置不可重复使用)
(5)将重晶石矿与碳、氯化钙共同焙烧,可以直接得到氯化钡,反应的化学方程式为:
BaSO4+4C+CaCl2高温4CO+CaS+BaCl2。以下是从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程设计(已知硫化钙不溶于水,易溶于盐酸)。请在空格方框横线上填写操作名称。
答案
(3)干燥器;称量冷却后的氯化钡样品质量(或称量);保证氯化钡晶体脱水完全;加热前称量样品质量偏大(或最后称量样品质量偏小,或灼烧、转移样品时有样品损失等)
(4)A→C→D或A→D→C
(5)
解析
试题分析:(1)根据已知信息可知硫酸钡与碳在高温下反应生成CO气体,CO与石灰水和浓硫酸等均不反应,但可以燃烧,因此回收处理所产生的气体,恰当的方法是点燃气体,答案选c。
(2)由于矿石中还含有氧化铁和二氧化硅,而在高温下二者均能与碳反应,反应的化学方程式分别为3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑、2C+SiO2高温Si+2CO↑。
(3)为防止吸收水蒸气,冷却应该在干燥器中完成;冷却后需要进行的操作是称量;为了保证氯化钡晶体脱水完全,需要恒重操作;若最终测出的n值偏大,可能的实验操作误差原因有加热前称量样品质量偏大或最后称量样品质量偏小,或灼烧、转移样品时有样品损失等。
(4)只需要测量出生成的水蒸气质量即可,而浓硫酸或碱石灰均可以吸收水蒸气,另外为了防止空气中的水蒸气影响,还需要防止空气中的水蒸气进入,因此正确的连接顺序是A→C→D或A→D→C。
(5)由于煅烧产生的硫化钡不溶于水,易溶于盐酸,因此将煅烧后的混合物溶解在水中过滤即得到氯化钡溶液,然后通过蒸发浓缩、冷却结晶即得到氯化钡晶体,最后过滤、洗涤、干燥、称量即可。
核心考点
试题【(15分)已知:BaSO4(s)+4C(s) 高温4CO(g)+BaS(s)工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流】;主要考察你对气体的净化、干燥、吸收与收集等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)一定条件下,NO 与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)N2O3(g),其平衡常数表达式为K = 。
(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋), 其目的是 ;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)该工艺需控制NO 和NO2物质的量之比接近1 颐1。若n(NO):n(NO2)>1 颐1,则会导致 ;若n(NO):n(NO2)<1 颐1,则会导致 。
(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 。
次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。以Na2SO3、SO2、HCHO 和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:在烧瓶中(装置如图 所示) 加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH 约为4,制得NaHSO3溶液。步骤2:将装置A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80 ~ 90益下,反应约3h,冷却至室温,抽滤。步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置B 的烧杯中应加入的溶液是 。
(2)①步骤2 中,反应生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是
。②冷凝管中回流的主要物质除H2O 外还有 (填化学式)。
(3)①抽滤装置所包含的仪器除减压系统外还有 、 (填仪器名称)。②滤渣的主要成分有 、 (填化学式)。
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,且在120益以上发生分解。步骤3 中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是 。
制备过程中还有等副反应。
主要实验装置和步骤如下:
(I)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:
(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。
A.反应太剧烈 | B.液体太多搅不动 | C.反应变缓慢 | D.副产物增多 |
(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通过后面装置。片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解。请回答下列问题:
(1)A制备气A中所用试剂,从下列固体物质中选取:①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相对应的装置可以是________(填字母)。
(2)写出题干装置C中发生反应的化学方程式________,C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝仍保持红热,原因是________________________________________。
(3)铜片完全溶解后,发现F装置中溶液呈绿色,加水稀释后呈蓝色,有同学得出两种结论:①浓Cu(NO3)2溶液呈绿色,稀Cu(NO3)2溶液呈蓝色;②Cu(NO3)2溶液呈蓝色,呈绿色是由于溶液溶解过量的NO2,试设计实验验证哪一种结论正确______________________________________________________________。
(4)该兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置,利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体,请回答下列问题:
①甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO,理由是______________________________________________。
②乙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置),可收集NO、O2,改进的方法是__________________________________________。
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