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为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下左图实验方案,用含有铝、铁和铜的合金制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答:
(1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是        ,该操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器有         
(2)溶液A中的离子主要有Na、OH       ;试剂X是             
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如上右图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,
观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是(用离子方程式表示)                  ;为了避免固体C减少,改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和         溶液的洗气瓶。
(4)从溶液E中获得绿矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)        、冷却结晶、过滤洗涤。

(1)过滤   漏斗     (2)AlO2-   稀硫酸
(3)Al(OH)3+3H=Al3+3H2O     NaHCO3      (4)蒸发、浓缩

解析试题分析:(1)根据流程图可知,步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均得到滤液和固体,这说明都需进行的实验操作是过滤。在过滤操作中除用到烧杯和玻璃棒外,还必须用到的玻璃仪器是漏斗。
(2)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的成分是偏铝酸钠和过量的氢氧化钠,因此含有的离子是Na、OH、AlO2-;铜不能和稀硫酸反应,铁可以和硫酸反应,所以滤液F是硫酸亚铁和稀硫酸的混合液,滤渣F是金属铜,Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体,反应方程式为Cu+H2SO4+3H2O+H2O2=CuSO4?5H2O。
(3)应用浓盐酸易挥发,所以生成的CO2气体中含有氯化氢气体,氢氧化铝可以溶解在盐酸中,因此固体C逐渐减少,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H=Al3+3H2O;为了避免固体C减少,就必须除去CO2气体中混有的氯化氢气体,所以改进的措施是在装置Ⅰ、Ⅱ之间增加一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。
(4)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。
考点:考查混合物的分离、物质的制备以及实验方案设计与评价等

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)有很重要的用途。可用如下流程来制备。根据题意完成下列各题:

(1)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是                 。(按前后顺序填)
a.过滤洗涤     b.蒸发浓缩     c.冷却结晶    d.灼烧    e.干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤2:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性。
步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4,被还原成Mn2+
(2)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有                  
主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、        、定容、摇匀。
(3)步骤2中,加入锌粉的目的是                              
(4)步骤3中,发生反应的离子方程式为:                                       
(5)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量       。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
(6)某同学将8.74 g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647 g/L(已折合成标准状况下)气体(是物质的量之比为4:5的混合气体)。研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。写出该分解反应的化学方程式                                  。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室制取乙烯的反应原理为:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,反应时,常因温度过高而使乙醇和浓H2SO4反应生成少量的SO2,有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。

试回答下列问题:
(1)图中①②③④装置盛放的试剂分别是(填选项字母):①_________,④_________。

A.品红溶液B.NaOH溶液C.浓硫酸D.酸性高锰酸钾溶液
(2)能说明SO2存在的现象是___________________________________________________。
(3)确证乙烯存在的现象是_______________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开
始分解放出氧气。过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供
氧等。实验室可用工业碳酸钙(含MgCO3、FeCO3等杂质)制取纯净的碳酸钙,然后再
用纯的碳酸钙制取过氧化钙,其主要流程如下:

回答下列问题:
整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有     个,请写出其中任意一个的离子方程式:                                
(2)反应②生成CaO2·8H2O的化学反应方程式为                                   
反应时用冰水冷却的主要原因是                                        
(3)将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度。测得样品质量随温度的变化如图曲线所示,则350℃以后所得固体物质的化学式为                                  

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

I.下图表示从固体混合物中分离Q的2种方案,请回答有关问题。

(1)选用方案(i)时,Q应该具有的性质是_____________,残留物应该具
有的性质是__________________________________。
(2)选用方案(ii)从某金属粉末(含有Au、Ag和Cu)中分离Au,加入的试剂为____________。
(3)为提纯某Fe2O3样品(主要杂质有SiO2.Al2O3),参照方案(i)和(ii),请设计一种以框图形式表示的实验方案(注明物质和操作):
______________________________________________________________________________。
Ⅱ.某种含有少量氧化钠的过氧化钠样品(己知样品质量为1.560g、锥形瓶和水的质量为
190.720g),利用右下图所示装置测定混合物中Na2O2的质量分数,每隔相同时间读得电
子天平的数据如下表:

(4)写出Na2O2与H2O反应的化学方程式:________________________________________.
(5)计算Na2O2质量分数时,必需的数据是_________________________________________.
不必作第6次读数的原因是_____________________________________________________.
(6)测定上述样品(1.560g)中Na2O2质量分数的另一种方案,其操作流程如下:

操作②的名称是____________,该方案需直接测定的物理量是_____________ ,测定过程中
需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯,还需要___________、__________(固定、夹
持仪器除外),在转移溶液时,如溶液转移不完全,则Na2O2质量分数的测定结果_______(填
“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质,   进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有            (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4           mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:                       
假设三:                       
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
取少量黑色固体,                    
                                    
                                   
                                    
                                    
                                   
 
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:                                           

根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
                                                                             

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

化学学习中,有关物质性质的学习离不开实验,请阅读下列对应的内容,并按要求完成填空
(1)实验室经常用烧杯进行性质实验研究,如图所示装置及下表中试剂,过一段时间

实验编号
①中的物质
②中的物质
1
淀粉碘化钾溶液
浓硝酸
2
酚酞溶液
浓硫酸
3
氯化铝溶液
浓氨水
4
湿润的红纸
饱和氯水
 
实验1、2、3、4烧杯①中的现象分别是                            ,
(2)用下图装置:废铜屑制硝酸铜,反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH外,还有____(填写化学式)

(3)浓氨水通常可以用于实验室快速制取氨气及其相关实验的探究,回答下列问题.

①若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是      (填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是       .收集干燥的NH3,收集装置应选择(填装置序号)       ,理由是          
②向浓CaCl2溶液中先通入NH3再通入CO2气体可制纳米级(粒子直径在1—10nm之间)碳酸钙,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式       
(4)下图是苯与溴发生反应并进行产物检验的反应装置
实验装置中的冷凝管“左低右高”的放置目的是____________,整套实验装置中能防止倒吸的装置是______________(填装置序号)
对于固体硫化钠露置在空气中的变化,有如下假设:
假设①:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为单质硫。
假设②:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为亚硫酸钠。
假设③:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠。
为了探究固体硫化钠露置在空气中究竟有怎样的变化,某化学学习小组进行了如下实验:
①从试剂瓶中取出固体硫化钠样品,放在研钵中研碎。
②将研钵中的样品露置在空气中两天。
③从研钵中取出一药匙样品放在试管中,加入盐酸,试样全部溶解,得到澄清溶液,并放出大量气泡。
④立即加塞,用力振荡,产生浑浊,且气泡的量大大减少。
(5)解释加塞振荡后产生浑浊,且气泡大量减少的原因(用化学方程式表示)_____________。
(6)如果要验证③是否成立的实验方法是______________________

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下面是提纯大理石(主要杂质是氧化铁)的流程图:

按要求回答下列问题:
(1)在工业生产中,将块状大理石磨成粉末,并在反应池中安装搅拌机。目的是________。
(2)操作Ⅱ中A物质最好应选择___________(填化学式),在该过程中要随时测定pH,在实验室中用pH试纸测定溶液pH的操作是______________________________。
(3)检验Fe3+已完全生成Fe(OH)3沉淀的方法是________________________________。
(4)由滤液B得到晶体B,操作过程包括___________(填操作名称)、冷却结晶。
(5)某化学小组在实验中用浓硝酸和铜反应制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃烧,其实验装置图如下:

①按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→______→______→______→______→f。装置C、装置D 的作用分别是__________________、__________________。
②实验开始后,能证明二氧化氮支持燃烧的实验现象是_______________________。
③已知二氧化氮和碳反应生成两种物质的量比为1:1有毒气体,则该反应的化学方程式为:___________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列实验装置图(有些图中部分夹持仪器未画出)不能达到其实验目的的是 



A.证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
B.实验室制取乙酸乙酯


C.石油分馏
D.实验室制取硝基苯

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