拟用下图装置制取如下表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热,a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。能达到实验目的的是
选项 |
气体 |
a |
b |
c |
d |
A |
SO2 |
硫酸 |
亚硫酸钠 |
浓硫酸 |
NaOH溶液 |
B |
NH3 |
浓氨水 |
消石灰 |
浓硫酸 |
H2O |
C |
O2 |
双氧水 |
MnO2 |
H2O |
浓硫酸 |
D |
Cl2 |
浓盐酸 |
MnO2 |
NaOH溶液 |
浓硫酸 |
固体粉末X中可能含有Cu、FeO、Fe2O3、NaHCO3、Na2CO3、Na2S2O3、NaAlO2中的若干种。某化学兴趣小组为确定该固体粉末的成分,现取X进行连续实验,实验过程及现象如下:
已知:HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
下列说法正确的是
A.气体乙和气体丙都为纯净物 |
B.固体粉末X中一定含有FeO、Na2S2O3、NaAlO2,可能含有NaHCO3、Na2CO3 |
C.溶液丁中的阳离子一定只含H+、Fe2+ |
D.溶液甲中一定含有AlO2-,可能含有CO32- |
纯碱(Na2CO3) 在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图:
已知:向饱和食盐水中通入NH3、CO2后发生的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl。请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+、SO42-等。
精制除杂的步骤顺序a→_______→________→________→b(填字母编号)。
a.粗盐溶解,滤去沉渣;
b.加入盐酸调pH;
c.加入Ba(OH) 2溶液;
d.加入Na2CO3溶液;
e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是_____________________。
(2)灼烧固体A制Na2CO3应在_____(填字母序号)中进行。
a.坩埚 b.蒸发皿 c.烧杯 d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是 。对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+、K+的溶液中加入少量NH4HCO3,使pH降低,反应的离子方程式______________________。
(3)下图装置中常用于实验室制备CO2的是_____(填字母编号);用b示意的装置制备NH3时,分液漏斗中盛放的试剂______(填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂 (填试剂名称)。
(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2SO4·cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实验方案。请把实验方案补充完整(仪器自选):
供选择的试剂:1.0 mol·L-1H2SO4溶液、1.0 mol·L-1BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH) 2溶液、蒸馏水
①称取m1 g一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中;
②_________________________________________________________________;
③_________________________________________________________________;
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。
某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 |
B.固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2 |
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 |
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O |
某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程如下。下列说法错误的是
A.操作①发生的反应为非氧化还原反应 |
B.若在实验室进行操作①只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器 |
C.操作②是蒸发浓缩、冷却结晶 |
D.在整个制备过程中,未发生置换反应 |
(12分)稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称,金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素,它们的性质极为相似,常见化合价为+3价。无论是航天、航空、军事等高科技领域,还是传统工农业,稀土的应用几乎是无所不在。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:
①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表。
离子 |
开始沉淀时 的pH |
完全沉淀时 的pH |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Y3+ |
6.0 |
8.2 |
②Be(OH)2+2NaOHNa2BeO2+2H2O
请回答下列问题:
(1)过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有______________。
(2)①欲从过滤I所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀,最好选用盐酸和________两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2 d.HNO3
②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式 。
(3)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,则该温度下反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的平衡常数K= 。
(4)写出煅烧过程的化学方程式 。
某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部被消耗 |
B.Ⅱ图中:量筒中发生了加成反应 |
C.Ⅲ图中:生成蓝色的烟 |
D.Ⅳ图中:湿润的有色布条能褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中,至溶液显酸性,结果有Cl2生成 |
某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) ,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 |
B.固体1中一定含有SiO2;控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2 |
C.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O |
D.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 |
CuSO4是一种重要的化工原料,其有关制备途径及性质如图所示.下列说法不正确的是
A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3:2 |
B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想 |
C.1mol CuSO4在1100℃所得混合气体X中O2可能为0.75mol |
D.Y可能是葡萄糖 |
汞(熔点-39℃,沸点356℃)是制造电池、电极的重要原料,历史上曾用“灼烧辰砂法”制取汞。目前工业上制粗汞的一种流程图如下。
下列分析错误的是
A.洗涤粗汞可用5%的盐酸代替5%的硝酸 |
B.辰砂与氧化钙加热反应时,CaSO4为氧化产物 |
C.“灼烧辰砂法”过程中电子转移的方向和数目可表示为: |
D.减压蒸馏的目的是降低汞的沸点,提高分离效率 |
关于下列各装置图的叙述中,正确的是
A.用装置①可制备氢氧化亚铁并长时间观察其颜色 |
B.装置②中X若为四氯化碳,可用于吸收HCl气体,并防止倒吸 |
C.装置③验证Na2CO3和NaHCO3两种固体的热稳定性 |
D.通过④的方法配制一定浓度的稀硫酸溶液 |
实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 |
a中的物质 |
b中的物质 |
c中的物质 |
d中的物质 |
A |
浓氨水 |
CaO |
NH3 |
H2O |
B |
浓硫酸 |
Na2SO3 |
SO2 |
NaOH溶液 |
C |
稀硝酸 |
Cu |
NO2 |
H2O |
D |
浓盐酸 |
MnO2 |
Cl2 |
NaOH溶液 |
某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取绿矾(FeSO4·7H2O),设计了如下流程,下列说法不正确的是
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 |
B.固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2 |
C.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O |
D.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 |
下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是
|
实验目的 |
实验操作 |
A |
称取2.0gNaOH固体 |
先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体 |
B |
制备Fe(OH)3胶体 |
向沸水中逐滴加入少量氯化铁饱和溶液,继续加热煮沸至液体变为红褐色 |
C |
检验溶液中是否含有SO42- |
取少量试液于试管中,先加入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸,若产生的白色沉淀不溶解,则说明溶液中含有SO42- |
D |
萃取碘水中的碘 |
将碘水倒入分液漏斗,然后再注入酒精,振荡,静置分层后,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 |
实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m,制备过程如图所示:下列说法不正确的是
A.炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为:4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O |
B.气体M的成分是SO2,通入双氧水得到硫酸,可循环使用 |
C.溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若其pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大 |
D.向溶液X中加入过量铁粉,充分反应后过滤得到溶液Y,再经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤得到绿矾 |