练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    11．Ⅰ．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：
    A．量筒    b．容量瓶    c．滴定管    d．托盘天平    e．温度计   f．烧杯
    ①使用容量瓶的第一步操作是查漏．
    ②若用上述仪器配制500mL 2mol•L-1的NaCl溶液，还缺少的玻璃仪器是玻璃棒；胶头滴管．
    ③若用上述仪器测定中和热，则缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒．
    ④若用上述仪器进行中和滴定，则缺少的玻璃仪器是锥形瓶．
    Ⅱ．某兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体（FeSO4•7H2O）
    和胆矾晶体（CuSO4•5H2O），以探索工业废料的再利用．其实验方案如下：

    试回答下列问题：
    （1）由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是Ⅱ，理由是因为滤液A是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的氯化钠杂质；按途径II通入二氧化碳气体，得Al（OH）3沉淀，将Al（OH）3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；．[来
    （2）从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
    （3）从“绿色化学”角度考虑，写出用滤渣F制备胆矾晶体最佳方案的有关化学方程式2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．
    （4）理论上20g含Cu 16%的合金能制得胆矾晶体质量12.5g．
    （5）有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸，重新设计方案，也能制得三种物质，你认为后者的方案是否更合理后者的方案不合理，理由是因为该方案不符合实验方案设计的简约性原则，即操作步骤多、试剂消耗量大、作用时间长．

    分析 Ⅰ．根据容量瓶的使用方法、配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器、中和热测定使用仪器、中和滴定存在使用的仪器进行分析；
    Ⅱ．含有铝、铁、铜的合金加入氢氧化钠溶解，只有铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以滤渣B为铁和铜，再经稀硫酸反应过滤的滤液为氯化亚铁，进一步转化成绿矾，滤渣F为铜单质，进一步转化成胆矾；滤液A则为偏铝酸钠溶液，加过量盐酸经途径Ⅰ生成氯化铝溶液，而滤液A通足量气体C经途径Ⅱ生成沉淀D，根据氢氧化铝只溶于强酸强碱，所以气体C为二氧化碳，沉淀D为氢氧化铝，与盐酸反应生成氯化铝溶液，
    （1）根据反应所得产物的组成来选择合适的制取方案；根据所发生的反应来确定溶液的组成情况；
    （2）绿矾晶体中有结晶水，温度过高会使结晶水失去，根据溶液来得到晶体来分析实验操作；
    （3）从“绿色化学”角度考虑，反应中不产生有污染的物质，同时反应的原子利用率要高；
    （4）根据铜元素质量守恒进行计算；
    （5）根据实验中的酸和碱的量的情况来对比回答．

    解答 解：Ⅰ．①使用容量瓶的第一步操作是检查容量瓶是否漏水，
    故答案为：查漏；
    ②若用上述仪器配制500mL 2mol•L-1的NaCl溶液，需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管等，还缺少的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、胶头滴管，
    故答案为：玻璃棒；胶头滴管；
    ③若用上述仪器测定中和热，则缺少的玻璃仪器为：烧杯、环形玻璃搅拌棒，
    故答案为：环形玻璃搅拌棒；
    ④用上述仪器进行中和滴定，则缺少的仪器是：锥形瓶，
    故答案为：锥形瓶；
    Ⅱ．含有铝、铁、铜的合金加入氢氧化钠溶解，只有铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，所以滤渣B为铁和铜，再经稀硫酸反应过滤的滤液为氯化亚铁，进一步转化成绿矾，滤渣F为铜单质，进一步转化成胆矾；滤液A则为偏铝酸钠溶液，加过量盐酸经途径Ⅰ生成氯化铝溶液，而滤液A通足量气体C经途径Ⅱ生成沉淀D，根据氢氧化铝只溶于强酸强碱，所以气体C为二氧化碳，沉淀D为氢氧化铝，与盐酸反应生成氯化铝溶液，
    （1）途径Ⅰ偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物，而途径Ⅱ向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳，会得到纯净的氢氧化铝沉淀，再用盐酸溶解，所得溶液的成分只有氯化铝，所以途径Ⅱ更合理；铝、铁、铜的合金中只有金属铝可以和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气，所以滤液A的成分是偏铝酸钠，可以和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，实质为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，
    故答案为：Ⅱ；因为滤液A是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液，按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的氯化钠杂质；按途径II通入二氧化碳气体，得Al（OH）3沉淀，将Al（OH）3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
    （2）绿矾晶体中有结晶水，温度过高会使结晶水失去，所以将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶，即可得到绿矾，
    故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
    （3）F为铜单质，从“绿色化学”角度考虑，反应中不产生有污染的物质，同时反应的原子利用率要高，所以F制备胆矾晶体最佳方案为先将铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，再用硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜，反应方程式为2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，
    故答案为：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
    （4）20g含Cu 16%的合金中含有铜的物质的量为$\frac{20×16%}{64}$mol=0.05mol，根据铜元素守恒可知，制得胆矾晶体的质量为250g/mol×0.05mol=12.5g，
    故答案为：12.5；
    （5）在实验方案一中，酸的量的控制上没有过高的要求，只需过量即可，但是方案二中，需要的是适量的酸，这很难控，
    故答案为：后者的方案不合理；因为该方案不符合实验方案设计的简约性原则，即操作步骤多、试剂消耗量大、作用时间长．

    点评 本题考查了常见仪器的使用方法、物质的分离和提纯等知识，题目难度中等，试题涉及的题量稍大，知识点较多，充分考查了学生分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    5．4克氢气在标准状况下的体积44.8升．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．FeSO4是一种精细化工产品，可用于治疗缺铁性贫血、制革、木材防腐等．制备步骤：①将3mol•L-1硫酸加入铁粉里，微热，搅拌使其充分反应；②趁热过滤；③在50℃左右蒸发、结晶，得到晶体--绿矾（FeSO4•7H2O）．回答下列问题：
    （1）制备FeSO4溶液时一般不用较浓硫酸而用3mol•L-1硫酸的原因是产生SO2，污染环境，反应时要求铁粉过量的理由是防止生成Fe3+
    （2）检验步骤①所得溶液中金属阳离子的方法是取少量待测液于试管中，加入KSCN溶液，无明显变化，再滴加少量氯水溶液变红色．
    （3）步骤②趁热过滤的原因是防止硫酸亚铁结晶析出造成损失．
    （4）在空气中加热绿矾，固体质量与温度变化曲线如图：
    a曲线对应的反应化学方程式为FeSO4•7H2O═FeSO4•4H2O+3H2O
    c曲线对应的物质化学式为Fe2O3．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．Zn-MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2-NH4Cl混合溶液．
    （1）该电池的负极材料是Zn（或锌）．电池工作时，电子流向正极（填“正极”或“负极”）．
    （2）若ZnCl2-NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀．欲除去Cu2+，最好选用下列试剂中的b（填代号）．
    a．NaOH   b．Zn        c．Fe     d．NH3•H2O
    （3）电池是应用广泛的能源．
    设计两种类型的原电池，比较其能量转化效率．限选材料：ZnSO4（aq），FeSO4（aq），CuSO4（aq）；铜片，铁片，锌片和导线．完成原电池甲的装置示意图如图），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．以铜片为电极之一，CuSO4（aq）为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙．甲、乙两种原电池中乙的能量转化效率较低，其原因是甲可以保持电流稳定，化学能基本都转化为电能；而乙中的活泼金属还可以与CuSO4溶液发生置换反应，部分能量转化为热能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    6．某硫酸厂以含有SO2的尾气、氨水等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

    （1）写出反应Ⅲ的化学方程式：CaSO4+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaS+4CO↑
    （2）下列有关说法正确的是ACD（填字母）．
    A反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
    B．反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同
    C．反应Ⅳ需控制在60-70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
    D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
    （3）（NH4 ）2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：4（NH4）2SO3+2NO2=N2+4（NH4）2SO4．
    （4）很多硫酸厂为回收利用SO2，直接用氨水吸收法处理尾气．
    ①用15.0mL2.0mol•L-1氨水吸收标准状况下448mLSO2，吸收液中的溶质为NH4HSO3、（NH4）2SO3
    ②某同学用酸性KMnO4溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO4溶液25.00mL，则酸性KMnO4溶液中，c（KMnO4）=0.32mol/L
    （5）氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作燃料的燃料电池的工作原理．

    氨气燃料电池的电解质溶液最好选择碱性 （填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液，氮气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，负极的电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程．

    烧瓶C中发生反应如下：
    Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）　　   （Ⅰ）
    2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）　　　　　　　　　   （Ⅱ）
    S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）　　　　　　　　      （Ⅲ）
    （1）装置A中发生的化学反应方程式为Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O
    （2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
    （3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c
    a．蒸馏水　　b．饱和Na2SO3溶液　　c．饱和NaHSO3溶液　 d．饱和NaHCO3溶液
    实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．
    （4）已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或混浊消失），装置E的作用为吸收SO2防止污染空气
    （5）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液（或过滤后取滤液），滴加BaCl2溶液，若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
    已知：Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．实验室中按照一定顺序混合2mL浓硫酸、3mL乙醇、2mL乙酸后加热制备乙酸乙酯，将产生的蒸汽经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上（如图所示）．
    （1）为安全起见，药品混合必须按照一定顺序，先加3ml乙醇，后加2ml浓硫酸和2ml乙酸，通常为了防止爆沸，还需要往混合液中加入碎瓷片．
    （2）上述制备乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+C2H5OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O，浓硫酸在反应中起的作用催化剂、吸水剂．
    （3）上述方案中哪些措施利于生成更多的乙酸乙酯？将乙酸乙酯从试管中蒸出，用浓硫酸将反应产生的水吸收，多加乙醇
    （4）右侧导管不能伸入到液面以下的原因是防止试管内液体倒吸入导管，实验过程中某同学观察到饱和碳酸钠溶液中有沉淀析出，该物质可以是碳酸氢钠，饱和碳酸钠溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度．
    （5）实验结束后，为了得到纯净的乙酸乙酯，通常还需要用饱和食盐水、饱和氯化钙、水洗涤粗产品，然后分液，取上层液体，加入无水硫酸钠干燥，最后蒸馏得到精制乙酸乙酯．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是（　　）
    A．H2O的结构式：H-O-HB．乙烯的结构简式为CH2CH2
    C．CO2的比例模型：D．丙烯的电子式：

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．同主族元素的性质相似，往往可以形成结构和性质相似的化合物，试根据你学过的知识判断．下列有关PH4I（碘化磷）的结构和性质推测结果不正确的是（　　）
    A．PH4I可由PH3和HI化合而得
    B．PH4I在物质分类中属于正盐
    C．PH4I对热不稳定，受热时产生有色气体
    D．PH4I属于共价化合物

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案