Ⅰ.某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用，其实验方案如下试回答下列问题：(1)由滤液A制得AlC - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

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Ⅰ.某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用，其实验方案如下

试回答下列问题：
(1)由滤液A制得AlCl₃溶液有途径a和b两条，选择其中的合理途径。理由是______________________。
(2)从经济效益和环境保护角度考虑，用滤渣F制备胆矾溶液的化学方程式________________________。
Ⅱ.某校化学研究学习小组，在学习金属的冶炼以后，对一氧化碳还原金属氧化物的实验非常感兴趣，他们查阅有关资料后分析。他们对相关装置进行分析和比较发现这些装置有各自的优点，同时也发现各个装置中均存在一些不足，具体看下表

在上述实验的基础上某同学设计了一氧化碳还原氧化铁相对更为合理的实验，重点避免了上述三个不足。其中一氧化碳是利用甲酸和浓硫酸共热到60～80℃发生脱水反应得到的：HCOOH

CO↑＋H₂O 请根据以下各装置进行选择组成一套相对较为合理的实验装置图(某些装置可重复使用)

(3)回答以下问题：
①该实验装置合理的连接顺序是：乙→______→________→________→________→丙。
②在反应时先产生一氧化碳气体，过一会再点燃加热氧化铁的酒精灯，原因是________。
A．因为一般反应从左到右进行
B．排除体系内的空气，使反应过程更安全
C．甲酸与浓硫酸反应可以产生大量的CO气体
D．此反应加热时间长有利于产生CO
③观察到硬质玻璃管中红棕色粉末变为黑色时停止加热，然后继续______________________，以防止铁被氧化。
④硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是______________________。

答案

(1)选择途径b，途径a制得的AlCl₃中含有NaCl杂质(或途径b制得的AlCl₃中不含杂质)
(2)2Cu＋O₂2CuO，CuO＋H₂SO₄===CuSO₄＋H₂O(或2Cu＋O₂＋2H₂SO₄===2CuSO₄＋2H₂O)
(3)①丁、戊、甲、丁；②B；③通一氧化碳冷却至室温(或通一会一氧化碳)；④Fe₂O₃＋3CO2Fe＋
3CO₂

核心考点

试题【Ⅰ.某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用，其实验方案如下试回答下列问题：(1)由滤液A制得AlC】；主要考察你对物质制备实验方案的设计等知识点的理解。[详细]

举一反三

我国著名化学家侯德榜生先发明的“侯氏制碱法”，因原料利用率高，并能进行连续生产，从而享誉海内外。“侯氏制碱法”的原理是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得的碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示：
NaCl(饱和)+NH₃+CO₂+H₂O===NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O。某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法”原理，设计了如图所示的一套实验装置：

实验室可供选用的药品有：浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化氨、氯化钠。
(1)A、D中最合适的试剂为：A________；D________(填名称)。
(2)本实验具体操作过程中，应先通入________气体，再通入________气体；原因是_________________________________________________________________。
(3)指出该装置中的错误(至少两处)__________________________________________ 。
(4)在改进装置中，该兴趣小组同学进行了实验，实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5 g，实验最后得到无水碳酸钠26.0 g，则其产率为________；该兴趣小组同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，则主要原因是_______________________________________________。
(5)在“侯氏制碱法”工业生产中，原料的利用率高，大大降低了成本．请问本实验中哪些物质可重复利用？____________。

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氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
⑴制备氧化铜

①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是_____________________________。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H₂O₂溶液，稍加热；当Fe²⁺转化完全后，慢慢加入Cu₂(OH)₂CO₃粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是____________________________ 。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO₄·5H₂O晶体。操作是______________________，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是______________________________________。
⑵探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A 和B中加入等体积的3%H₂O₂溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是_______________________________。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有：_______________________ 。

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硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸猴，为控制水解时Fe³⁺的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe³⁺必须先还原为Fe²⁺。实验步骤如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有__________ 。
(a) 容量瓶 (b) 烧杯 (c) 烧瓶
（2）步骤II取样分析溶液中的Fe²⁺、Fe³⁺的含量，目的是_________ 。
(a) 控制溶液中Fe²⁺与Fe³⁺含量比 (b) 确定下一步还原所需铁的量 (c) 确定氧化Fe²⁺所需NaClO₃的量
(d) 确保铁的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO₃氧化时反应方程式如下：
6FeSO₄ + NaClO₃ + 3H₂SO₄→ 3Fe₂(SO₄)₃+ NaCl + 3H₂O
若改用HNO₃氧化，则反应方程式如下
6FeSO₄ + 2HNO₃+ 3H₂SO₄→ 3Fe₂(SO4)₃ + NO↑ + 4H₂O
已知1mol HNO₃价格0.16元、1mol NaClO₃价格0.45元，评价用HNO₃代替NaClO₃作氧化剂的得弊，利是_______________，弊是____________ 。聚合硫酸铁溶液中SO₄²ˉ与Fe³⁺物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO₄²ˉ与Fe³⁺物质的量之比。
（4）测定时所需的试剂_________ 。
(a) NaOH (b) FeSO₄(c) BaCl₂ (d) NaClO₃
（5）需要测定________ 和__________的质量（填写化合物的化学式）。
（6）选出测定过程中所需的基本操作____________ （按操作先后顺序列出）。
(a) 萃取、分液 (b) 过滤、洗涤 (c) 蒸发、结晶 (d) 冷却、称量 (e)烘干或灼烧

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孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O及
CaCO₃，步骤如下

请回答下列问题：
(1)溶液A中的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：实验步骤中试剂①为________(填代号)，检验溶液A中Fe³⁺的最佳试剂为________(填代号)。
a．KMnO₄ b．(NH₄)₂S c．H₂O₂ d．KSCN
(2)由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________________。
(3)制备CaCO₃时，应向CaCl₂溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________(填代号)装置回收。

(4)欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应________，直到________。用KMnO₄标准溶液滴定时应选用________管(填“酸式”或“碱式”)滴定。

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晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiCl₃：Si＋3HCl

SiCl₃＋H₂
③SiCl₃与过量H₂在1000～1100℃反应制得纯硅已知SiCl₃能与H₂O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiCl₃（沸点33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点－84.7℃），提纯SiCl₃采用的方法为：___________________。
（3）用SiCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）

①装置B中的试剂是___________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是___________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是___________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是______________________，装置D中发生反应的化学方程式为___________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是___________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 D.KSCN溶液 E.Na₂SO₃溶液

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