废旧物的回收利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。某研究小组同学以废旧锌锰干电池为原料,将废旧电池含锌部分转化成ZnSO4·7H2O,含锰部分转化成纯度较高的MnO2,将NH4Cl溶液应用于化肥生产中,实验流程如下:
(1)操作②中所用的加热仪器应选 (选填“蒸发皿”或“坩埚”)。
(2)将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀,请写出氨水和Fe3+反应的离子方程式 。
(3)操作⑤是为了除去溶液中的Zn2+。已知25℃时,
NH3·H2O的Kb | Zn2+完全沉淀的pH | Zn(OH)2溶于碱的pH |
1.8×10-5 | 8.9 | >11 |
(15分)
(1)坩埚(1分)
(2)Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe(OH)3 + 3NH4+(2分)
(3)a (2分)
(4)MnO2 + H2O2 + 2H+ = Mn2+ + 2H2O + O2 (2分)
吸附聚沉,有利于氢氧化铁形成较大颗粒沉淀(2分)
2MnCO3 + O2 = 2MnO2 + 2CO2(2分)
(5)①60(2分,57-63都正确) ②6(2分,5.7-6.3都正确)
解析试题分析:
(1)固体灼烧要放在坩埚内,移动、使用时要用坩埚钳夹取。
(2)碱与盐以生成新碱和新盐,氨水和Fe3+反应生成NH4+和Fe(OH)3,要注意氨水是弱碱,Fe(OH)3是沉淀,写成离子方程式不能拆开
(3)根据“将溶液A处理的第一步是加入氨水调节pH为9,使其中的Fe3+和Zn2+沉淀”和表格中数据可知,Zn2+完全沉淀的pH是8.9,pH高于8.9Zn(OH)2会溶解,所以pH是9最适合。
(4)反应原理为在酸性条件下, MnO2将H2O2氧化为O2,自身被还原为MnSO4,
该反应的反应物为H2O2,MnO2,H2SO4,生成物是MnSO4,O2,H2O,写成离子方程式为
H2O2+MnO2+2H+= Mn2++O2↑+2H2O。
活性炭的作用是吸咐,据题意“使Fe3+沉淀完全”可知,Fe3+生成Fe(OH)3被活性炭吸咐形成较大颗粒而聚沉。
据题意,滤液中Mn2+与Na2CO3反应生成MnCO3沉淀,经灼烧生成MnO2,很显然MnCO3被氧化为MnO2,因此反应还要O2参加,同时还有CO2生成。
(5)从两张图片上很容易看出在60℃附近MnO2产率最大,硝酸的最佳浓度是6mol/L
考点:工业流程图以实验为载体考查基本的实验操作原理,离子方程式的书写,沉淀的溶解平衡等问题,另外综合分析图表的能力也有所涉及。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。
请你参与实验并完成下列问题:
(1)甲同学用图1所示装置,测量锌与硫酸反应速率:把2 g锌粒放入锥形瓶内,通过分液漏斗加入1 mol·L-1稀硫酸40 mL,收集10 mL气体,通过记录 得到反应速率为x mol·(L·min)-1。实验开始时检查该装置气密性的方法是 。
(2)乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数:
①甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中(填仪器编号);
②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代,这种仪器是 ;
③仪器甲、乙接口的连接方式如下:A连接 ,B连接 ,C连接 (填写各接口的编号);
④为提高测量的准确性,收集完气体后,丙装置读数前应进行的操作是 。
(3)丙同学与甲同学实验目的相同:用图3装置测定生成的CO2的质量,但该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(一)(4分)括号中的物质是杂质,写出除去这些杂质的试剂:
(1)MgO (Al2O3) (2)Cl2(HCl)
(3)FeCl3(FeCl2) (4)NaHCO3溶液(Na2CO3)
(二)(6分)海水中含有大量的氯化镁,从海水中提取镁的生产流程如下图所示:
回答下列问题:
写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式 ;
操作①主要是指 ;试剂①可选用 ;
操作②是指 ;经操作③最终可得金属镁。
(三)(8分)实验室配制480ml 0.1mol·L-1的Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体 g。
(2)如图所示的仪器配制溶液肯定不需要的是 (填序号),本实验所需玻璃仪器E规格为 mL。
(3)容量瓶上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 。(填数字符号)
(4)配制所需的主要仪器是:a容量瓶、b烧杯、c胶头滴管、d托盘天平,它们在操作过程中使用的前后顺序是 。(填写字母,每种仪器只能选择一次)
(5)玻璃棒是化学实验中常用的一种玻璃工具,则在配制溶液的过程中玻璃棒共起到了 种用途。(填写数字)
(6)若实验时遇到下列情况,将使溶液的浓度偏低的是 。
A.配制前没有将容量瓶中的水除尽; |
B.碳酸钠失去了部分结晶水; |
C.碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠; |
D.称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈; |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校化学小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计了如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的方案:
回答下列问题:
(1)第①步参加反应的金属有 种。
(2)第②步加入H2O2是因为滤液1中含有 离子。使用H2O2的优点是 。
(3) 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水硫酸铜的方法是: 。
(4)请帮助化学小组的同学完成由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 的实验步骤:
①取滤渣2,加入足量的 ,充分反应后过滤;
②取滤液,加入足量的 (填写试剂的化学式),然后 (填写所需实验操作的名称);
(3)用适量稀硫酸溶解;
(4)最后经过 (填写所需实验操作的名称),获得Al2(SO4)3·18H2O晶体。
(1)第③步所得CuSO4·5H2O含有可溶性杂质Na2SO4。为了用重量法测定CuSO4·5H2O的纯度,选用BaCl2(aq)和其他必要的试剂,请列出必须测定的物理量 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物 | Fe( OH)2 | Fe( OH)3 | Al( OH)3 | Cu( OH)2 |
开始沉淀 | 5.8 | 1.1 | 4.0 | 5.4 |
完全沉淀 | 8.8 | 3.2 | 5.2 | 6.7 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
化学实验是研究物质性质的基础。
(1)下列有关实验操作或测量数据合理的是________(填序号)。
a.用铁坩埚加热CuSO4·5H2O晶体测定结晶水质量分数
b.用干燥的pH试纸测定浓硫酸的pH
c.用规格为20 mL的量筒,量取16.8 mL的Na2CO3溶液
(2)某废水样品中含有一定量的Na+、CO32-、SO32-,某研究小组欲测定其中SO32-的浓度。
实验方案:
ⅰ.用烧杯盛取废水适量,加少量活性炭,除去废水中的杂质;过滤,取滤液;
ⅱ.精确量取20.00 mL过滤后废水试样,选择使用紫色的0.1 mol/L KMnO4(H2SO4酸化)溶液进行滴定;
ⅲ.记录数据,计算。
①下列滴定方式中,最合理的是(夹持部已分略去)______(填字母序号)。
②滴定过程中,有关反应的离子方程式是__________________________________。
(3)某同学制备Fe(OH)3胶体:用洁净的烧杯取适量蒸馏水加热至沸腾,向烧杯中滴加 1 mol/L的FeCl3溶液,并不断用玻璃棒搅拌,结果溶液变浑浊。该同学制备胶体失败的原因是 ,你认为成功制得Fe(OH)3胶体的特征现象是_________。
(4)用下图装置进行CO2性质的有关实验。
试剂瓶B中盛有饱和NaHCO3溶液,其目的是:
_______________________ __________。
②反应过程中,E中澄清石灰水变浑浊,E中的混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外,还存在溶解平衡,用方程式表示该溶解平衡关系:
____________________ ___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列实验操作中错误的是
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热 |
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 |
C.分液操作时,分液漏斗下层液体应从下口放出,上层液体应从上口倒出 |
D.萃取操作时,所选萃取剂溶解溶质能力应大于原溶剂且与原溶剂互不相溶 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项 | 实验操作及现象 | 实验结论 |
A | 向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成 | 该溶液中一定含有SO42- |
B | 将某未知溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液和数滴NaOH 2%的溶液并加热未见砖红色沉淀产生 | 该溶液中一定不含有醛基 |
C | 将某气体通入溴水中,溴水褪色 | 该气体一定为不饱和烃 |
D | 向某溶液中加入NaOH溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 | 该溶液中一定含有NH4+ |
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