Ⅰ、某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3,乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。他们设计实验通过测定沉淀中CuCO3的质量分数来确定沉淀的组成。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为: 。
(2)两同学利用下图所示装置进行测定:
①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为_____、_____、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是 。
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K2、K4,打开K1、K3,通入过量空气
b.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应
c.关闭K2、K3,打开K1、K4,通入过量空气
若沉淀质量为m,C中浓硫酸增重x,D中碱石灰增重为y,则CuCO3的质量分数为______。若未进行步骤a,将使测量结果 。
Ⅱ、某同学设计右图所示装置(夹持装置略,气密性已检验),用废铁屑来制取FeCl3·6H2O晶体。其操作步骤如下:
①打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸至过量。
②当……时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
③将烧杯中含有盐酸的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:
(1)步骤②中“……”的内容是_____。
(2)写出A中溶液进入烧杯后发生反应的离子方程式:____。
(3)步骤③烧杯中溶液里盐酸的作用是____。
Ⅰ、(1)根据题意可得方程式为:Cu2++2HCO3-=CuCO3↓+CO2↑+H2O;
(2)①过滤;洗涤;② 防止空气中CO2和水蒸气进入装置D(或进入干燥管);
③%(或) ;偏高;
Ⅱ、(1)A中固体完全消失;(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)盐酸可抑制FeCl3水解,防止产生Fe(OH)3沉淀;
解析试题分析:Ⅰ、(1)Cu2++2HCO3-=CuCO3↓+CO2↑+H2O;(2)①将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤;洗涤;干燥。②装置D中的碱石灰吸收反应产生的CO2,通过测定其质量的多少来确定是否含有CuCO3及其含量的多少,若空气的成分进入,就会导致实验的误差,因此装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气,防止空气中CO2和水蒸气进入装置D(或进入干燥管);③CuCO3的质量分数为m(CuCO3)÷m(总)×100%={(y÷44)×124}÷x×100%=%(或)若未进行步骤a,由于空气中含有CO2,会把空气中的二氧化碳当作是CuCO3反应产生的。所以将使测量结果偏高。Ⅱ(1)根据题意可知:步骤②中“……”的内容是待A中固体完全消失时。(2)FeCl2与H2O2反应的方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(3)FeCl3是强碱弱酸盐,Fe3+水解使溶液而得到Fe(OH)3沉淀。所以为了抑制FeCl3水解,防止产生Fe(OH)3沉淀要加入适量的盐酸。
考点:考查混合物的分离、盐的水解、实验装置的选择和使用、离子方程式的书写、混合物中成分含量的测定等知识。
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
下图为某套实验装置示意图,其中加热装置和部分药品等均已经省略(装置①和装置②为气体发生装置)。
(1)甲同学用此装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)制备NO2并验
证其性质。装置①用于实验室制备NH3,用装置②制备过量O2。装置①中发生
反应的化学方程式是 。B处冰水冷却的U型管中有红棕色气
体生成且越接近U型管底部颜色越浅,请解释原因 。
(2)乙同学用此套装置合成SO3,B处冰水冷却的U型管中有固体出现。C中
若盛放酸性K2Cr2O7溶液,则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是 (生成物中Cr以Cr3+形式存在);现欲制得纯净干燥的SO3,若C中盛放NaOH溶液,则此装置中存在明显不足,应如何改进 (从下面给出的实验装置中选择字母标号补充或替换,并用简要文字说明补充和替换的位置)。
(3)丙同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置①、装置②分别制
NO和NH3),将上述装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦。
请回答:装置⑦的作用可能是 ;若进入装置⑤的NO共22.4L(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下11.2LN2,则NO的转化率是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
一定浓度NaHCO3溶液与CuSO4溶液反应后生成了蓝绿色颗粒状沉淀。就沉淀成分提出了如下三种假设:
假设一:沉淀是CuCO3;假设二:沉淀是Cu(OH)2;
假设三:沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。
(1)写出假设二,沉淀是Cu(OH)2生成的理由 (用离子方程式表示);
(2)为了探究沉淀的成分,取出了一部分沉淀,滴加稀盐酸,有气体放出。凭此现象,判断沉淀中含有 ;
(3)为了进一步探究沉淀的成分,进而确定假设中何种假设成立,设计实验,装置图如下:
①研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为 、洗涤、干燥;
②装置E中药品的名称是 作用为 ;
③实验过程中有以下操作步骤:a.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气。此步骤的作用是 。
b.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应,c.再通入过量空气时,活塞处于打开的是 ,关闭的是 。
④若沉淀样品的质量为m g,装置D的质量增加了n g;若沉淀样品为纯净物,m、 n之间的关系为 。
若假设三成立,则Cu(OH)2的质量分数为 ;若不进行步骤c,则会使测得结果 (填“偏高”“无影响”“偏低”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
| 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室可用如图所示的装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。已知a为止水夹,b为分液漏斗丙的活塞,可供选用的试剂有NaHCO3溶液、NaOH溶液、NaHS溶液、浓硫酸、无水氯化钙、稀硫酸。试填空回答:
(1)广口瓶甲中应放的试剂为 ,广口瓶乙中应放的试剂为 ,分液漏斗丙中应放的试剂为 。
(2)第一步应先分离出 ,分离时应先关闭 。打开 ,发生反应的离子方程式为 。
(3)第二步分离出 时,先关闭 ,打开 ,发生反应的离子方程式为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
如图所示,分馏装置中,如果有错误请指出并加以改正:
(1) _____________________________,
(2) _____________________________,
(3) _____________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:
(1)实验操作③的名称是________,所用主要仪器名称为________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是________(填序号)。
A.酒精(沸点78℃) B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃) D.苯(沸点80℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl(ICl的性质类似于氯气),为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量(填序号)________溶液,反应的离子方程式______________________。
A.KIO3 B.HClO C.KI D.Br2
(4)利用碘的有机溶液得到单质I2的方法是_______________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
邻叔丁基对苯二酚(TBHQ)是一种新颖的食品抗氧剂,其制备原理如下:
实验过程中的主要步骤如下:
步骤1:向三颈烧瓶中加入5.5 g对苯二酚,5.0 mL浓磷酸及20 mL二甲苯(装置如图所示),启动搅拌器。
步骤2:缓缓加热到100~110 ℃,慢慢滴加7.5 mL叔丁醇和5 mL二甲苯组成的溶液,30~60 min内滴完。
步骤3:升温到135~140 ℃,恒温回流2.5 h。
步骤4:将反应液冷却到120 ℃,直到反应完成。
步骤5:将反应液倒入烧杯,并用热水洗涤三颈烧瓶,洗液并入烧杯中。
步骤6:冷却结晶,抽滤,回收滤液中的二甲苯和磷酸。
步骤7:用干甲苯重结晶、脱色、冷水洗涤、干燥。
(1)磷酸在实验中的作用是________。
(2)本实验中二甲苯的作用是_________________________________ __________________________________________________。
(3)步骤4中反应完成的标志是_________________________。
(4)步骤7脱色时,可用的脱色剂是________。
(5)对合成得到的产品表征,还需要的主要现代分析仪器是__________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(14分)溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了 气体。继续滴加至液溴滴完,装置d的作用是 ;
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分析提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤,加入氯化钙的是 ;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母);
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是 (填入正确选项前的字母)。
A.25mL B. 50mL C.250mL D.500mL
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