1.高純硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備,工藝如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“濾渣3”的主要成分是_____。
(2)“除雜2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高,Mg2+沉淀不完全,原因是_____。
2.電解精煉銅的陽極泥中主要含Ag、Au等貴重金屬。以下是從精煉銅的陽極泥中回收銀、金的流程圖:
銅陽極泥氧化時,采用“低溫焙燒”而不采用“高溫焙燒”的原因是_______。
3.石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì)。設(shè)計的提純和綜合應(yīng)用流程如下:
(注:SiCl4的沸點是57.6oC,金屬氯化物的沸點均高于150oC)
①向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時間的N2.高溫反應(yīng)后,石墨中的氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)氯化物。80℃冷凝的目的是:_______。
②由活性炭得到氣體II的化學(xué)反應(yīng)方程式為:_______。
4.經(jīng)檢測某工廠的酸性廢水中所含離子及其濃度如表所示:
請回答下列問題:
(1)c(H+)=______ml/L。
(2)為了減少污染并變廢為寶,工程師們設(shè)計了如圖流程,回收銅和綠礬(FeSO4·7H2O)。
①工業(yè)廢水中加入鐵粉后,反應(yīng)的離子方程式為:Fe+Cu2+=Fe2++Cu、______、______。
②試劑B是______。
③操作③是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、______,最后用少量冷水洗滌晶體,在低溫下干燥。
④通過檢驗溶液D中Fe3+來判斷廢水中Fe3+是否除盡,實驗方法是______。
⑤獲得的FeSO4·7H2O需密閉保存,原因是______。
5.(1)寫出圖中序號①~②儀器的名稱:①___;②___。
(2)下列萃取與分液結(jié)合進行的操作(用CCl4為萃取劑,從碘水中萃取碘)中正確的是___。
A.振蕩靜置,待分液漏斗中液體分層后,打開分液漏斗的活塞,使全部液體從下口流出
B.振蕩靜置,待分液漏斗中液體分層后,打開分液漏斗的活塞,下層液體從下口流出,上層液體從上口倒出
6.用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如圖:
已知:MnO2是一種兩性氧化物;25℃時相關(guān)物質(zhì)的Ksp見表。
凈化時需先加入的試劑X為_______(填化學(xué)式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH,則pH的理論最小值為_______(當溶液中某離子濃度時,可認為該離子沉淀完全)。
7.閱讀、分析下列兩個材料:
材料一、
材料二、
回答下列問題:
(1)將純堿從氯化鈉和純堿的混合物中分離出來,最好應(yīng)用___________。
(2)將乙二醇和丙三醇相互分離的最佳方法是___________。
8.重金屬離子會污染水體。某化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖流程除去工業(yè)廢水(含有K+、Fe3+、Ag+ )中的重金屬離子:
回答下列問題:
(1)操作①是_______。
(2)濾渣2的化學(xué)式為_______。
(3)檢驗工業(yè)廢水是否含有K+的方法是_______。
9.實驗室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4·2H2O,還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體,其實驗流程如下:
廢渣浸取在如圖所示的裝置中進行??刂品磻?yīng)溫度在60~70℃,攪拌,反應(yīng)3小時。溫度過高將會導(dǎo)致CaSO4的轉(zhuǎn)化率下降,其原因是_______;保持溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)物和溶劑的量不變,實驗中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作有_______。
10.硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于玻璃、醫(yī)藥、肥料等工藝。一種以硼鎂礦(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)為原料生產(chǎn)硼酸及輕質(zhì)氧化鎂的工藝流程如下:
回答下列問題:
根據(jù)H3BO3的解離反應(yīng):H3BO3+H2O?H++B(OH),Ka=5.81×10?10,可判斷H3BO3是_______酸;在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,目的是_______。
11.鈦酸錳(MnTiO3)納米材料是一種多用途催化劑。工業(yè)上用紅鈦錳礦(主要成分有MnTiO3,還含有少量FeO、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))來制備MnTiO3,其工藝流程如圖所示:
已知:①紅鈦錳礦“酸溶”后Ti元素主要以TiO2+的形式存在;
②H2TiO3不溶于無機酸和堿,不溶于水;
③在空氣中加熱無水MnCl2分解放出HCl,生成Mn3O4。
回答下列問題:
(1)“粉碎”的目的是_______。
(2)“酸溶”中發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式為_______。
12.某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O):
溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列問題:
“堿浸”中NaOH的兩個作用分別是_______。為回收金屬,用稀硫酸將“濾液①”調(diào)為中性,生成沉淀。寫出該反應(yīng)的離子方程式_______。
13.孔雀石主要含堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],還含少量Fe、Si的化合物。
實驗室以孔雀石為原料制備CuSO4及CaCO3,首先將其溶于稀硫酸中,得到的溶液中含有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:
A.KMnO4 B.(NH4)2S C.H2O2 D.KSCN
(1)檢驗溶液中Fe3+的最佳試劑為______(填代號)。
(2)為使Fe2+、Fe3+一起沉淀,需先加____(填代號),此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
(3)然后再加_______(填化學(xué)式)調(diào)整溶液的pH只生成Fe(OH)3沉淀。
14.某鋁合金中含有元素鋁、鎂、銅、硅,為了測定該合金中鋁的含量,設(shè)計了如下實驗,請回答有關(guān)問題:
(1)稱取樣品ag(精確到0.1g),稱量時通常使用的主要儀器的名稱是_______。
(2)樣品溶解于足量的稀鹽酸,過濾并洗滌濾渣。濾渣為_______,溶解、過濾用到的玻璃儀器是_______。
(3)向濾液中加過量的氫氧化鈉溶液,過濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是_______、_______、_______。
(4)向步驟(3)的濾液中通入足量的二氧化碳氣體,過濾并洗滌濾渣。有關(guān)的離子方程式是_______、_______。
(5)將步驟(4)中所得的濾渣烘干并灼燒至恒重、冷卻后稱量,其質(zhì)量為bg。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。原樣品中鋁的質(zhì)量分數(shù)是_______。
15.在粗制CuSO4·5H2O晶體中常含有雜質(zhì)Fe2+。
(1)在提純時為了除去Fe2+,常加入合適氧化劑,使Fe2+氧化為Fe3+,下列物質(zhì)可采用的是__。
A.KMnO4 B.H2O2 C.氯水 D.HNO3
(2)然后再加入適當物質(zhì)調(diào)整溶液至pH=4,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,調(diào)整溶液pH可選用下列中的__。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.Cu(OH)2
16.海水是巨大的資源寶庫,從海水中獲取食鹽和溴的過程如下:
(1)將溶液進行電解,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_______。
(2)步驟Ⅱ中,通入空氣吹出,這是利用了液溴的_______性質(zhì)。
(3)步驟Ⅲ的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),請解釋原因:_______。
17.海洋化學(xué)資源的綜合利用對人類的發(fā)展意義重大。
(1)以海水為原料獲得的粗鹽中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4和難溶性雜質(zhì)。
①除去難溶性雜質(zhì),實驗室常用的分離操作是___________。
②除去可溶性雜質(zhì),所選試劑及加入的順序依次是NaOH、___________、___________、稀鹽酸。
(2)從海帶中提取碘的工業(yè)生產(chǎn)過程如下:
①氧化劑將。下列氧化劑中,最好選用___________(填字母)。
a.酸性KMnO4 b. H2O2 c.濃硫酸
②實驗室中常用CCl4從氧化后的溶液中萃取I2,其原理是___________。
(3)從海水中提取鎂的過程是將海水中的Mg2+轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水MgCl2,電解熔融MgCl2得到金屬鎂。該過程中屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
18.請按照要求回答下列各小題:
(1)被稱為“水玻璃”的是溶液___(填化學(xué)式),其電離方程式為___。
(2)隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,硫酸的生產(chǎn)工藝幾經(jīng)改進,目前工業(yè)上主要采用接觸法制硫酸,其中產(chǎn)生SO2的設(shè)備的名稱是___。
(3) 已知:2H++2CrOCr2O+H2O,從Na2CrO4溶液中獲得K2Cr2O7晶體,必須進行的操作步驟有:酸化→加KCl固體→蒸發(fā)濃縮→操作A→過濾→操作B→干燥,操作A的名稱是___;操作B的名稱是___。
19.我國是具有燦爛酒文化的國度,從王維的“勸君更盡一杯酒,西出陽關(guān)無故人”,到王翰的“葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑,古來征戰(zhàn)幾人回?”,濃縮了多少人生的悲歡離合,當今的酒文化演變?yōu)椤肮P(guān)吃喝”,但酒中也蘊藏著豐富化學(xué)內(nèi)涵。請你結(jié)合所學(xué)化學(xué)相關(guān)知識,請你回答下列問題:
(1)與中華民族勤儉節(jié)約的優(yōu)良傳統(tǒng)背道而馳的“違規(guī)公款吃喝”,其享受過程中感受到“美酒飄香”。釀造美酒主要經(jīng)過蒸糧、加曲、發(fā)酵及餾酒過程,其中最后一步與同學(xué)們學(xué)習(xí)中的哪一種物質(zhì)分離提純方法相關(guān)___。
(2)中藥常常浸泡在酒中制成藥酒。白酒將中藥的有效成分浸取溶解出來的過程中,你認為利用了哪一種物質(zhì)分離提純的原理___。
(3)若“違規(guī)公款吃喝”的飯局上,有人將茅臺酒和拉菲洋酒混合暢飲,混合搖勻后會出現(xiàn)分層現(xiàn)象嗎___。(填“會”或“不會”)
(4)看下列儀器裝置圖,回答下列問題:
①粗鹽的提純需要上面的哪些裝置___ (填字母符號)。
②請指出分離酒精和水的混合物的裝置存在的錯誤并改正___。
(5)某飲用酒中可能含有Cl-和SO,請你設(shè)計一個檢驗方案___。
參考答案
1.NiS和ZnS F?與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,MgF2?Mg2++2F?平衡向右移動
【詳解】
(1)根據(jù)題干信息,加入Na2S除雜為了除去鋅離子和鎳離子,所以濾渣3是生成的沉淀ZnS和NiS;
(2)由HF? H++F-知,酸度過大,F(xiàn)-濃度減低,使得MgF2?Mg2++2F-平衡向沉淀溶解方向移動,Mg2+沉淀不完全;
2.高溫焙燒時,生成的Ag2O又分解為Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2↑)
【詳解】
低溫焙燒時,Ag與氧氣轉(zhuǎn)化為Ag2O,高溫時,氧化銀分解又生成Ag和氧氣;故答案為:高溫焙燒時,生成的Ag2O又分解為Ag和O2(或2Ag2O4Ag+O2↑)。
3.將MgCl2、FeCl3、AlCl3等金屬氯化物冷凝為固體,從而與SiCl4分開 SiO2+2C 2CO+Si,Si+Cl2 SiCl4
【詳解】
①高溫下,Si元素轉(zhuǎn)化成SiCl4,鐵元素轉(zhuǎn)化成FeCl3,Mg元素轉(zhuǎn)化成MgCl2,Al元素轉(zhuǎn)化成AlCl3,SiCl4沸點是57.6℃,MgCl2、FeCl3、AlCl3沸點均高于150℃,加熱到1500℃,MgCl2、FeCl3、AlCl3、SiCl4全部轉(zhuǎn)化成氣體I,80℃冷凝,SiCl4還是氣體,而MgCl2、FeCl3、AlCl3狀態(tài)是固體,便于與SiCl4分開;
②氣體II中氣體為SiCl4,因此發(fā)生的反應(yīng)是SiO2+2C 2CO+Si,Si+Cl2 SiCl4。
4.0.01 Fe+2Fe3+=3Fe2+ Fe+2H+=Fe2++H2↑ 硫酸 過濾 取少量D中溶液于試管中,滴加1滴KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,則說明廢水中Fe2+除盡 FeSO4有還原性,易被氧化(或FeSO4?7H2O失去結(jié)晶水)
【詳解】
(1)根據(jù)電荷守恒知,c(H+)+3c(Fe3+)+2c(Cu2+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(SO),廢水呈強酸性,氫氧根濃度很小,計算時可忽略,代入題給數(shù)據(jù)計算得c(H+)=0.01 ml/L;故答案為:0.01;
(2)①工業(yè)廢水中含有硫酸銅、硫酸鐵和硫酸,加入鐵粉后,反應(yīng)的離子方程式為:Fe + Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;
②過濾,固體C為鐵和銅的混合物,加入過量硫酸,過濾,得銅和硫酸亞鐵溶液,故試劑B是硫酸。故答案為:硫酸;
③操作③是從溶液中獲得晶體的操作,為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,最后用少量冷水洗滌晶體,在低溫下干燥。故答案為:過濾;
④Fe3+的檢驗用KSCN溶液,故判斷廢水中Fe3+是否除盡,實驗方法是取少量D中溶液于試管中,滴加1滴KSCN溶液,不出現(xiàn)紅色,說明廢水中Fe3+除盡。故答案為:取少量D中溶液于試管中,滴加1滴KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,則說明廢水中Fe2+除盡;
⑤ Fe2+易被氧化,綠礬晶體易失去結(jié)晶水,故FeSO4·7H2O需密閉保存,原因是FeSO4有還原性,易被氧化(或FeSO4·7H2O失去結(jié)晶水)。故答案為:FeSO4有還原性,易被氧化(或FeSO4?7H2O失去結(jié)晶水)。
5.蒸餾燒瓶 冷凝管 B
【詳解】
(1)根據(jù)圖示可知圖中序號①的儀器名稱是蒸餾燒瓶;②儀器的名稱是冷凝管;
(2)用CCl4為萃取劑,從碘水中萃取碘,由于CCl4的密度比水大,與水互不相溶,所以水層在上層,CCl4層在下層。振蕩靜置,待分液漏斗中液體分層后,打開分液漏斗的活塞,使下層液體從下口流出,當?shù)絻蓪右后w分界面時關(guān)閉活塞,然后將上層液體從上口倒出,故合理選項是B。
6.H2O2 4.9
【詳解】
凈化時更好的除去Fe元素需要將Fe2+氧化為Fe3+,為了不引入新的雜質(zhì),且不將Mn元素氧化,加入的試劑X可以是H2O2;根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3為同類型的沉淀,而Al(OH)3的Ksp稍大,所以當Al3+完全沉淀時,F(xiàn)e3+也一定完全沉淀,當c(Al3+)=1.0×10-5ml/L時,c(OHˉ)==10-9.1ml/L,所以c(H+)=10-4.9ml/L,pH=4.9,即pH的理論最小值為4.9。
7.溶解、結(jié)晶、過濾的方法分離 蒸餾分離
【分析】
(1)物質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同,在飽和情況下,通過改變?nèi)芤簻囟榷蛊渲械囊环N物質(zhì)結(jié)晶析出,達到分離效果;
(2)互溶的液體利用沸點相差比較大,采用蒸餾法分離。
【詳解】
(1)由圖可知,氯化鈉溶解度受溫度影響較小,而碳酸鈉的比較大,利用冷卻熱飽和溶液分離,即用熱水把固體溶液配制成飽和溶液,等液體冷卻后,碳酸鈉會析出來,而氯化鈉留在母液之中,然后再過濾,經(jīng)過多次可達提純目的,故答案為:溶解、結(jié)晶、過濾的方法分離;
(2)由表知,乙二醇和丙三醇互溶,但液體沸點相差比較大,采用蒸餾法分離,故答案為:蒸餾分離。
8.過濾 Fe(OH)3 焰色試驗,用潔凈的鉑絲蘸取待測液,在酒精燈火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,火焰顏色呈紫色,則含有鉀離子,反之則沒有
【分析】
工業(yè)廢水(含有K+、Fe3+、Ag+ )加入NaCl溶液,生成AgCl沉淀,操作①是過濾,得濾渣1是AgCl;濾液1中含有K+、Fe3+、Na+、過量的Cl-,加入NaOH溶液,操作②過濾得濾渣2是Fe(OH)3,濾液2中含有K+、Na+、OH-、Cl-。
【詳解】
(1)分離溶液和氯化銀固體,操作①是過濾。故答案為:過濾;
(2)鐵離子在堿性條件下生成氫氧化鐵沉淀,濾渣2的化學(xué)式為Fe(OH)3。故答案為:Fe(OH)3;
(3)檢驗工業(yè)廢水是否含有K+的方法是做焰色試驗,用潔凈的鉑絲蘸取待測液,在酒精燈火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,火焰顏色呈紫色,則含有鉀離子,反之則沒有。故答案為:焰色試驗,用潔凈的鉑絲蘸取待測液,在酒精燈火焰上灼燒,透過藍色鈷玻璃觀察,火焰顏色呈紫色,則含有鉀離子,反之則沒有。
9.由于銨鹽具有不穩(wěn)定性,受熱易分解,所以溫度過高,(NH4)2CO3分解,從而使CaSO4轉(zhuǎn)化率下降 加快攪拌速率(即增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸取率)
【詳解】
由于銨鹽具有不穩(wěn)定性,受熱易分解,所以溫度過高,(NH4)2CO3分解,從而使CaSO4轉(zhuǎn)化率下降;
由于浸取過程中的反應(yīng)屬于固體與溶液的反應(yīng)(或發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化),保持溫度、反應(yīng)時間、反應(yīng)物和溶劑的量不變,提高CaSO4轉(zhuǎn)化率即提高反應(yīng)速率,結(jié)合外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實驗過程中提高CaSO4轉(zhuǎn)化率的操作為加快攪拌速率(即增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸取率)。
10.一元弱 轉(zhuǎn)化為H3BO3,促進析出
【分析】
硼鎂礦粉中SiO2、Fe2O3、Al2O3與溶液不反應(yīng),因此濾渣1的主要成分有SiO2、Fe2O3、Al2O3,Mg2B2O5·H 2O與硫酸銨溶液反應(yīng)生成H3BO3(由H3BO3解離反應(yīng)知,部分硼酸以形式存在)、硫酸鎂和氨氣,經(jīng)過濾1后,調(diào)節(jié)濾液的pH為3.5,目的是將轉(zhuǎn)化為H3BO3,并促進H3BO3析出,再經(jīng)過濾2,可以得到的濾渣是硼酸;氨氣用碳酸氫銨溶液吸收后,所得混合液與過濾2的濾液混合可以得到堿式碳酸鎂沉淀,該沉淀可以制備輕質(zhì)氧化鎂。
【詳解】
由硼酸的離解方程式知,硼酸在水溶液中是通過與水分子的配位作用產(chǎn)生氫離子,而三價硼原子最多只能再形成一個配位鍵,且硼酸不能完全解離,所以硼酸為一元弱酸;在“過濾2”前,將溶液pH調(diào)節(jié)至3.5,c(H+)增大,促進硼酸解離反應(yīng)平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化為H3BO3,促進H3BO3析出,故此處填:將轉(zhuǎn)化為H3BO3,并促進H3BO3析出。
11.增大接觸面積,加快反應(yīng)速度,提高浸取率 MnTiO3+2H2SO4=MnSO4+TiOSO4+2H2O
【詳解】
(1)將紅鈦錳礦粉碎,可以增大接觸面積,加快反應(yīng)速度,提高浸取率;
(2) 紅鈦錳礦“酸溶”后Ti元素主要以TiO2+的形式存在,故應(yīng)該生成TiOSO4 ,“酸溶”中發(fā)生的主要反應(yīng)為與硫酸反應(yīng)生成硫酸錳、TiOSO4和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnTiO3+2H2SO4=MnSO4+TiOSO4+2H2O。
12.除去油脂,溶解鋁及其氧化物 +H++H2O=Al(OH)3↓
【詳解】
因為廢鎳催化劑表面沾有油脂,所以“堿浸”的目的是除去油脂,同時還可以溶解催化劑中混有的鋁及氧化鋁雜質(zhì)。濾液①中存在的金屬元素只有鋁元素,鋁元素以的形式存在,當加酸調(diào)到中性時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為+H++H2O=Al(OH)3↓。
13.D C CuO或CuCO3
【詳解】
(1)KSCN溶液可以和Fe3+反應(yīng)使溶液變成血紅色,故選D;
(2)為使Fe2+、Fe3+一起沉淀,應(yīng)先加入氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+,同時不能引入新的雜質(zhì),所以應(yīng)選用C.H2O2,發(fā)生的反應(yīng)為;
(3)加入的物質(zhì)應(yīng)能與氫離子反應(yīng),且不引入新的陽離子雜質(zhì),所以可以選用CuO或CuCO3。
14.托盤天平 Cu、Si 燒杯、玻璃棒、漏斗 OH-+H+=H2O Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Al3++4OH-=+2H2O OH-+CO2= +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ 2Al(OH)3Al2O3+3H2O %
【詳解】
(1)稱取ag樣品使用的主要儀器為托盤天平;
(2)鋁合金中含有元素鋁、鎂、銅、硅,合金中Al、Mg可與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3、MgCl2和H2,而Cu、Si不溶于鹽酸,故樣品溶于鹽酸后過濾可得濾渣Cu、Si,濾液中主要含HCl、AlCl3和MgCl2;溶解用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒用于攪拌,加速溶解;過濾用到的玻璃儀器是:燒杯、玻璃棒、漏斗;
(3)濾液中主要含HCl、AlCl3和MgCl2,向(2)的濾液中加過量NaOH溶液,先發(fā)生酸堿中和反應(yīng),鎂離子會和氫氧根離子反應(yīng)生成Mg(OH)2,鋁離子會和氫氧根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和水,發(fā)生的反應(yīng)為:OH-+H+=H2O,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++4OH-=+2H2O;
(4)向含、OH-的濾液中通入足量CO2,發(fā)生的反應(yīng)為OH-+CO2=、+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+,過濾可得Al(OH)3;
(5)步驟(4)中所得的濾渣烘干得到Al(OH)3,灼燒所得bg固體為Al2O3,化學(xué)方程式為:2Al(OH)3Al2O3+3H2O,根據(jù)2Al~2Al(OH)3~Al2O3,故合金中含Al的質(zhì)量為,質(zhì)量分數(shù)為×100%=%。
【點睛】
含OH-的濾液中通入足量CO2,發(fā)生的反應(yīng)為OH-+CO2=為易錯點。
15.B CD
【詳解】
(1)除雜滿足條件:加入的試劑只能與雜志反應(yīng),不能與原物質(zhì)反應(yīng);反應(yīng)后不能引入新雜質(zhì),四個選項中,只有過氧化氫被還原后生成水,且過氧化氫受熱見光易分解,沒有多余的雜志,故選B。
(2)調(diào)整溶液的pH時,加入的物質(zhì)不能引入新的雜質(zhì)粒子,氫氧化鈉中含有鈉離子,氨水反應(yīng)后生成銨根離子,所以氫氧化鈉和氨水能夠引進新的雜質(zhì)離子;氧化銅粉末、氫氧化銅固體反應(yīng)后生成銅離子和水,不引進新的雜質(zhì)離子,故選CD。
16. 易揮發(fā) 溫度過高,產(chǎn)生大量的水蒸氣,溴蒸氣中水蒸氣增多;溫度過低,溴不能完全蒸出
【分析】
通過海水蒸發(fā)得到淡水、NaCl、母液,向母液中通入氯氣,發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,利用熱空氣吹出溴,用SO2吸收Br2,發(fā)生反應(yīng)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,向溶液中通入氯氣發(fā)生反應(yīng)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,然后采用蒸餾的方法獲取Br2。
【詳解】
(1)將溶液進行電解生成氫氧化鈉、氫氣、氯氣,該反應(yīng)的離子方程式:。故答案為:;
(2)溴是分子晶體,熔點沸點較低,在常溫下呈液態(tài),步驟Ⅱ中,通入空氣吹出,這是利用了液溴的易揮發(fā)性質(zhì)。故答案為:易揮發(fā);
(3)步驟Ⅲ的蒸餾過程中,溫度應(yīng)控制在。溫度過高或過低都不利于生產(chǎn),原因是:溫度過高,產(chǎn)生大量的水蒸氣,溴蒸氣中水蒸氣增多;溫度過低,溴不能完全蒸出。故答案為:溫度過高,產(chǎn)生大量的水蒸氣,溴蒸氣中水蒸氣增多;溫度過低,溴不能完全蒸出。
17.過濾 BaCl2 Na2CO3 b I2在CCl4中的溶解度遠大于I2在水中的溶解度
【詳解】
(1)①除去難溶性雜質(zhì),實驗室常用的分離操作是過濾;故答案為:過濾。
②除去可溶性雜質(zhì),氫氧化鈉溶液除去鎂離子,氯化鋇除去硫酸根、碳酸鈉除去鈣離子、多余的鋇離子,過濾后再加稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值,因此加入試劑的順序依次是NaOH、BaCl2、Na2CO3、稀鹽酸;故答案為:BaCl2;Na2CO3。
(2)①氧化劑將。H2O2是綠色氧化劑,因此最好選用b;故答案為:b。
②實驗室中常用CCl4從氧化后的溶液中萃取I2,其原理是I2在CCl4中的溶解度遠大于I2在水中的溶解度;故答案為:I2在CCl4中的溶解度遠大于I2在水中的溶解度。
(3)電解熔融MgCl2得到金屬鎂,是氧化還原反應(yīng),該過程的化學(xué)方程式為;故答案為:。
18.Na2SiO3 Na2SiO3=2Na++SiO 沸騰爐 冷卻結(jié)晶 洗滌
【詳解】
(1)Na2SiO3的水溶液又稱水玻璃;Na2SiO3屬于鹽,為強電解質(zhì),其電離方程式為Na2SiO3=2Na++SiO;
(2)接觸法制硫酸中將硫磺或黃鐵礦在沸騰爐中煅燒產(chǎn)生SO2;
(3)2H++2CrOCr2O+H2O,從Na2CrO4溶液中獲得K2Cr2O7晶體,必須進行的操作步驟有:酸化,即增大氫離子濃度產(chǎn)生較大濃度的Cr2O→加KCl固體產(chǎn)生K2Cr2O7→蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥,因此操作A的名稱是冷卻結(jié)晶;操作B的名稱是洗滌。
19.蒸餾 萃取 不會 A、B、C 溫度計水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶支管口處;冷凝管的冷凝水進出口應(yīng)為下進上出 取少許待檢飲用酒于試管中,向其中加入足量Ba(NO3)2溶液,取上層清液于另一試管中,向其中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則飲用酒中存在Cl?,若不產(chǎn)生白色沉淀,飲用酒中不存在Cl?。若第一支試管內(nèi)出現(xiàn)白色沉淀,向沉淀中加入稀鹽酸,若沉淀不溶解,說明飲用酒中存在SO,若第一支試管內(nèi)沒有白色沉淀,說明溶液中不存在SO
【詳解】
(1)乙醇的沸點低,易揮發(fā),釀造美酒過程中的餾酒過程與蒸餾原理相似;
(2)中藥中的一些有效成分溶解在酒中,相當于酒把中藥中的有效成分“萃取”出來;
(3)兩種酒的主要成分相同,混合時二者互溶,不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象;
(4)①粗鹽的提純需要先溶解,故需要裝置A,加入沉淀劑后需過濾,故需要裝置B,過濾后需將濾液蒸干,故需要裝置C;
②分離酒精和水的混合物需采用蒸餾的方法,故應(yīng)選擇裝置D,觀察該裝置不難發(fā)現(xiàn)存在兩點錯誤,一是蒸餾時溫度計的水銀球應(yīng)該略低于蒸餾燒瓶支管處,不能插入混合液中;二是冷凝管應(yīng)下端進水,上端出水,這樣才能保證整個冷凝管內(nèi)充滿冷卻水,冷卻效果才好;
(5)飲用酒中含有水,如NaCl、Na2SO4這類可溶性鹽能溶解其中,導(dǎo)致可能含有Cl-和SO,Cl?可用Ag+檢驗,SO可用Ba2+檢驗,由于Ag+能與SO反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的沉淀,所以需首先檢驗SO,并保證SO沉淀完全后再檢驗Cl?,同時檢驗SO時不能選用BaCl2溶液。離子
Fe3+
Cu2+
SO
Na+
H+
濃度/(ml/L)
2×10-3
1×10-3
1×10-2
2×10-3
物質(zhì)
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
密度/g·cm-3
溶解性
乙二醇(C2H6O2)
-11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇(C3H8O3)
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比互溶
金屬離子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
開始沉淀時(c=0.01ml·L-1)的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全時(c=1.0×10-5ml·L-1)的pH
8.7
4.7
3.2
9.0

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