(4分)工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁)制取铝的过程如下:请回答下列问题:(1)沉淀C的化学式为________。(2)操作I、操作II、操作III都是_______(填操作名称),实验室要洗涤Al(OH)3沉淀,如何检验该沉淀已洗干净 。(3)生产过程中,除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有________(填化学式)。
某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。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__________________________________________。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略)Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤:Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是 (2)KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整:(3)已知:生成氢氧化物沉淀的pH
注:金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的 。(4)己知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是 。②Ⅳ中加入MnSO4的目的是 。
某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的沸点和相对分子质量如表:I.合成苯甲酸甲酯粗产品在烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇(密度约0.79g/mL) ,再小心加入3mL 浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。(1)该反应中浓硫酸的作用 ,若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式 ,甲醇过量的原因 。 (2)如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是 。(3)甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室制取苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的特点,最好采用 装置(填“甲”、“乙”、“丙”)。Ⅱ.粗产品的精制(4)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,请根据流程图填入恰当操作方法的名称:操作I为 ,操作II为 。(5)以上流程图中加入Na2CO3溶液后,放入分液漏斗中振荡、静置,要得到有机层,其具体操作是 。(6)苯甲酸甲酯的产率为 。
化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与共热制取并进行相关实验。 ①下列收集的正确装置是。 ②将通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。 ③设计实验比较和的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和于试管中,。 (2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选材料:,,;铜片,铁片,锌片和导线。 ①完成原电池甲的装置示意图,并作相应标注。 要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。 ②铜片为电极之一,为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到负极。 ③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是,其原因是。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选作阳极。
实验室制备苯乙酮的化学方程式为: 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 无水和30无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6乙酸酐和10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)仪器的名称:;装置的作用:。 (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。
(4)分离和提纯操作②的目的是。该操作中是否可改用乙醇萃取?(填"是"或"否"),原因是_。 (5)分液漏斗使用前须洗净备用。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_。