实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:
(1)制备MgAl2O4过程中,高温焙烧时发生反应的化学方程式 。
(2)如图所示,过滤操作中的一处错误是 。
判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时,用于盛放固 体的仪器名称是 。
(3)在25℃下,向浓度均为0.01 mol?L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_________________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式_____________________(已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。)
(4)无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 ;F中试剂的作用是 ;用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为 。
(5)将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中,充分反应后,固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L(标准状况),向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为 g。
(1)2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4 + 4H2O (2分)
(2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁(1分) AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)(1分);坩埚(1分)
(3)Al(OH)3(2分) Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3+ 3NH4+(2分)
(4)除去HCl(1分);吸收水蒸气(1分);碱石灰(或NaOH与CaO混合物)(1分)
(5)8.00(2分)
解析试题分析:(1)MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入过量氨水,过滤所得沉淀为Al(OH)3和Mg (OH)2,故反应为:2Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4 + 4H2O (2)过滤操作注意:一贴、二低、三靠。漏斗下端尖嘴要紧贴烧杯内壁。根据反应流程,沉淀中应该附着氯离子和铵根离子,若判断是否洗净,可以取少量最后一次洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液)溶液进行判断,若生成白色沉淀,则说明没有洗涤干净;若没有沉淀生成,则说明已经洗涤干净。高温焙烧固体应在坩埚中进行。(3)根据溶度积计算可知,形成Al(OH)3沉淀所需氢氧根离子浓度最小,故先生成Al(OH)3沉淀,一水合氨是弱碱,书写离子方程式不能拆开,且生成沉淀不再溶解,离子方程式为:Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3+ 3NH4+。(4) B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体;因为氯化铝易发生水解,故应该防止空气中的水蒸气进入E装置,而G是吸收空气中的CO2,所以可以加入碱石灰来代替F和G的作用。(5)设Mg和Cu的物质的量分别为amol、bmol,根据电子守恒可得:2a+2b=0.08×3→a+b=0.12,沉淀的质量=金属质量+氢氧根质量=3.92+0.12×2×17=8.00
考点:考查制备实验方案的设计;镁、铝的重要化合物。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知33As、35Br位于同一周期。某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是 。已知0.2mol KBrO3在反应中得到1mol电子生成X,则X的化学式是 。
(2)在该反应条件下可推知 (填序号)。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.还原性:AsH3>X d.还原性:X>AsH3
(3)该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________; KBrO3与HBr反应也会生成X,则该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应,生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl;用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答:
(1)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
(2)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。生成0.1mol还原产物时转移电子 个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g,能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应),该产品中KMnO4的纯度为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(即白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:(部分夹持装置略去)
已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表:
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为 。
(2)B中所装试剂是 ,E中冷水的作用是 ,F中碱石灰的作用是 。
(3)实验时,检查装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通干燥CO2的作用是 。
(4)粗产品中常含有POC13、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后.通过 (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。
(5)通过下面方法可测定产品中PCl3的质量分数
①迅速称取1.00g产品,加水反应后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反应;
③向②所得溶液中加入几滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重复②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知: ,假设测定过程中没有其他反应。根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成SO,他用50 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后,进行以下实验:
(1)检验吸收液中的SO42—:_____________________________,
证明Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42—。
(2)请完成并配平上述反应中的化学方程式:
2FeCl3+SO2+________===________+H2SO4+________,反应中的氧化产物是________(写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42—以外,对其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行探究:
①提出假设。假设1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假设2:溶液中存在________。
②设计方案,进行实验,验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1 mol·L-1KMnO4溶液、0.1 mol·L-1KSCN溶液、品红稀溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:用试管取样品溶液2~3 mL,再用滴管取_________ | 若出现红色,则假设1成立;若未出现红色,则假设1不成立(或假设2成立) |
步骤2: | |
步骤3: | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。
(1)限选用的试剂有:酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉—碘化钾溶液。请完成以下实验探究过程:
【提出假设】
假设1:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中 引起的(填微粒的化学
式,下同)。
假设2:溶液呈黄色是发生化学反应所致,是溶液中 引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:
假设1方案: 。
假设2方案: 。
(2)根据高中所学的知识判断,你认为 (填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的;若选用淀粉—碘化钾溶液验证你的假设是否可行? (填“可行”或“不可行”),理由是 。
(3)若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气,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
某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
| 实验操作 | 实验现象 |
I | 打开活塞a,滴加氯水,关闭活塞a | A中溶液变为红棕色。 |
II | 吹入热空气 | A中红棕色明显变浅;B中有气泡,产生大量白色沉淀,混合液颜色无明显变化。 |
III | 停止吹入空气,打开活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 开始时颜色无明显变化;继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
(6分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25g·L-1。请回答下列问题:
(1)甲与水反应的化学方程式是___________________________________。
(2)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式______________。
有人提出生成的产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
______________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为
A.3:1 | B.2:1 | C.1:1 | D.1:3 |
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