随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________、_____________
高三化学实验题中等难度题
随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________、_____________
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________、_____________
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:
第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;
第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;
第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;
第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。
回答下列问题:
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________
(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1:1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中,加入30 mL 0.10mol/L EDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):
根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________、_____________
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(9分)随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。
(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:
CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g);△H= —802.3kJ·mol-1
H2O(1) =H2O(g),△H =+44.0kJ·mol-l
则4.8g甲烷气体完全按燃烧生成液态水,放出热量为________。
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。
该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g);△H=+206.lkJ·mol-l。
①若800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
则此时正、逆反应速率的关系是________。(填标号)
A.v(正)>v(逆) B.v(正)<v(逆)
C.v(正)=v(逆) D.无法判断
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
表中t=________ ,P=________ ;
设计实验2、3的目的是________
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是________ (用K1、K2、K3表示)。
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0mol•L-1 | 8.5mol•L-1 | 2.0mol•L-1 | 2.0mol•L-1 |
实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/mol•L-1 | H2O初始浓度/mol•L-1 | K |
1 | 360 | P | 2.00 | 6.80 | K1 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 | K2 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 | K3 |
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
随着环保意识增强,清洁能源越来越受到人们关注。
(1)甲烷是一种理想的洁净燃料。已知:CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(g);△H= -802.3kJ·mol-1 H2O(1)=H2O(g),△H =+44.0kJ·mol-l
写出常温常压下甲烷完全燃烧的热化学方程式____,计算4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水,放出热量为____kJ。
(2)利用甲烷与水反应制备氢气,因原料廉价,具有推广价值。该反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.lkJ·mol-l。
①800℃时,反应的化学平衡常数K=l.0,某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表。
CH4 | H2O | CO | H2 |
3.0 mol•L‾1 | 8.5 mol•L‾1 | 2.0 mol•L‾1 | 2.0 mol•L‾1 |
则此时正、逆反应速率的关系是正反应速率____逆反应速率。(填“>”、“<”、“=”)
②为了探究温度、压强对上述化学反应速率的影响,某同学设计了以下三组对比实验(温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa,其余实验条件见下表)。
实验序号 | 温度/℃ | 压强/kPa | CH4初始浓度/ mol•L‾1 | H2O初始浓度/ mol•L‾1 |
1 | 360 | p | 2.00 | 6.80 |
2 | t | 101 | 2.00 | 6.80 |
3 | 360 | 101 | 2.00 | 6.80 |
表中t=___,P=____;设计实验2、3的目的是____;实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是____(用K1、K2、K3表示)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
环境问题越来越受到人们的重视,“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(C—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为______________________。
相关化学键的键能如下表所示:
化学键 | Cl—Cl | N≡O(NO气体) | Cl—N | N=O |
键能/(kJ·mol-1) | 243 | 630 | 200 | 607 |
(2)为研究汽车尾气转化为无毒无害的物质的有关反应,在某恒容密闭容器中充入4molCO和4 mol NO,发生反应2CO+2NO2CO2+N2,平衡时CO的体积分数与温度(T1<T2)压强的关系如图所示:
①该可逆反应达到平衡后,为在提高反应速率的同时提高NO的转化率,可采取的措施有___________(填标号)。
a.按体积比1:1再充入CO和NO b.改用高效催化剂
c.升高温度 d.增加CO的浓度
②由图可知,压强为20MPa、温度为T2下的平衡常数Kp=___________MPa-1(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。保留4位小数)。
③若在B点对反应容器降低温度至T1的同时缩小体积至体系压强增大,达到新的平衡状态时,可能是图中A~F点中的___________点(填标号)。
(3)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________。
(4)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中,则该混合溶液的pH=___________(25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,K a2=1.0×10-7)。
(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理示意图如下:
①电极b上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。
②电极a的电极反应为_______________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
环境问题越来越受到人们的重视,“绿水青山就是金山银山”的理念已被人们认同。运用化学反应原理研究碳、氮、硫的单质及其化合物的反应对缓解环境污染具有重要意义。回答下列问题:
(1)亚硝酰氯(Cl—N=O)气体是有机合成中的重要试剂,它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得,该反应的热化学方程式为______________________。相关化学键的键能如下表所示:
化学键 | Cl—Cl | N≡O(NO气体) | Cl—N | N=O |
键能/(kJ·mol-1) | 243 | 630 | 200 | 607 |
(2)有人设想采用下列方法减少SO2、NO2对环境的污染:用CH4还原SO2,从产物中分离出一种含硫质量分数约为94%的化合物,并用这种化合物来还原NO2。这种含硫化合物和NO2反应的化学方程式为______________________。
(3)用NaOH溶液吸收SO2也是减少大气污染的一种有效方法。25℃时,将一定量的SO2通入到NaOH溶液中,两者完全反应,若溶液中,则该混合溶液的pH=___________(25℃时,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.0×10-2,K a2=1.0×10-7)。
高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
某工业废催化剂含有 SiO2、ZnO、CuS、ZnS、Fe3O4 等物质,为落实“节约资源,变 废为宝”的环保理念,某课外兴趣小组的同学取 20g 该物质进行实验,回收其中的 Cu 和 Zn,实验方案如下:
已知:ZnS 可与稀硫酸反应;CuS 不溶于稀硫酸,也不与其发生反应。 请回答下列问题:
(1)可用图装置进行第一次浸出,烧杯中盛放的是______溶液。
(2)滤液Ⅰ中的 Fe2+最好用______来检验。
a.氯水 b.双氧水 c.KSCN 溶液 d.K3[Fe(CN)6]溶液
(3)物质 A 是含有 X 元素的氧化物(XO),则 X 是______(填元素符号),由滤液Ⅱ、Ⅳ滤液获得 ZnSO4•7H2O 的操作是______________。
(4)第二次浸出时的化学方程式为_______________。
(5)加 A 调节溶液的 pH 约为______时,可以完全除去其中的杂质离子。
(当溶液中离子浓度小于等于 10-5mol/L 时视为沉淀完全;实验条件下部分物质的溶度积常数为:Ksp[Fe(OH)3]=10-38,Ksp[Fe(OH)2]=10-17,Ksp[Zn(OH)2]=10-17,Ksp[Cu(OH)2]=10-20)
(6)实验最后获得了 5.74gZnSO4•7H2O 晶体(假设实验中没有损耗),但不能由此确定原催化剂中锌元素的质量分数,原因是_________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析