某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:
己知:①反应原理:
乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。
请回答:
(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是_________,仪器a的名称_________。
(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的最之比,得出如下实验数据。根据实验1-3,最合适的ɷ(乳酸)为_________。根据实验4-6,n(乳酸):n(铝)最合适的选择为3.025,不考虑实验原料价格,最可能的理由是:_________。
编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | ɷ(乳酸) | 产率(%) | 编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | ɷ(乳酸) | 产率(%) |
1 | 8 | 3.025 | 0.10 | 64.0 | 4 | 10 | 2.935 | 0.20 | 78.4 |
2 | 8 | 3.025 | 0.20 | 72.0 | 5 | 10 | 3.025 | 0.20 | 90.2 |
3 | 8 | 3.025 | 0.30 | 68.5 | 6 | 10 | 3.505 | 0.20 | 91.3 |
(3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤。所用洗涤剂最合适的分别是_________。
A.抽滤I洗涤剂用热水,抽虑Ⅱ洗涤剂用冷水;
B.抽滤I洗涤剂用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂用滤液;
C.抽滤I洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽虑Ⅱ洗涤剂用无水乙醇;
D.抽滤I洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液。
(4)乳酸铝纯度测定方法如下:取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH值,加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。然后加入指示剂,用d mol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+与EDTA均1∶1反应。实验消耗标准锌溶液 emL,则乳酸铝纯度为_________。
高三化学简答题困难题
某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:
己知:①反应原理:
乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。
请回答:
(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是_________,仪器a的名称_________。
(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的最之比,得出如下实验数据。根据实验1-3,最合适的ɷ(乳酸)为_________。根据实验4-6,n(乳酸):n(铝)最合适的选择为3.025,不考虑实验原料价格,最可能的理由是:_________。
编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | ɷ(乳酸) | 产率(%) | 编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | ɷ(乳酸) | 产率(%) |
1 | 8 | 3.025 | 0.10 | 64.0 | 4 | 10 | 2.935 | 0.20 | 78.4 |
2 | 8 | 3.025 | 0.20 | 72.0 | 5 | 10 | 3.025 | 0.20 | 90.2 |
3 | 8 | 3.025 | 0.30 | 68.5 | 6 | 10 | 3.505 | 0.20 | 91.3 |
(3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤。所用洗涤剂最合适的分别是_________。
A.抽滤I洗涤剂用热水,抽虑Ⅱ洗涤剂用冷水;
B.抽滤I洗涤剂用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂用滤液;
C.抽滤I洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽虑Ⅱ洗涤剂用无水乙醇;
D.抽滤I洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液。
(4)乳酸铝纯度测定方法如下:取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH值,加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。然后加入指示剂,用d mol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+与EDTA均1∶1反应。实验消耗标准锌溶液 emL,则乳酸铝纯度为_________。
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某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:
己知:①反应原理:
乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。
请回答:
(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是_________,仪器a的名称_________。
(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的最之比,得出如下实验数据。根据实验1-3,最合适的ɷ(乳酸)为_________。根据实验4-6,n(乳酸):n(铝)最合适的选择为3.025,不考虑实验原料价格,最可能的理由是:_________。
编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | ɷ(乳酸) | 产率(%) | 编号 | 时间/h | n(乳酸)∶n(铝) | ɷ(乳酸) | 产率(%) |
1 | 8 | 3.025 | 0.10 | 64.0 | 4 | 10 | 2.935 | 0.20 | 78.4 |
2 | 8 | 3.025 | 0.20 | 72.0 | 5 | 10 | 3.025 | 0.20 | 90.2 |
3 | 8 | 3.025 | 0.30 | 68.5 | 6 | 10 | 3.505 | 0.20 | 91.3 |
(3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤。所用洗涤剂最合适的分别是_________。
A.抽滤I洗涤剂用热水,抽虑Ⅱ洗涤剂用冷水;
B.抽滤I洗涤剂用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂用滤液;
C.抽滤I洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽虑Ⅱ洗涤剂用无水乙醇;
D.抽滤I洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液。
(4)乳酸铝纯度测定方法如下:取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH值,加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。然后加入指示剂,用d mol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+与EDTA均1∶1反应。实验消耗标准锌溶液 emL,则乳酸铝纯度为_________。
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过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为 (填仪器接口的字母编号,装置可重 复使用)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后, (填操作);④拆除装置,取出产物。
(3)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2 .8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制取CaO2的装置如下:
①装置A中发生反应的化学方程式为 。
②NH3在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是 。
③反应结束后,经 (填操作名称)、洗涤、低温烘干可获得CaO2 .8H2O。
检验CaO2 .8H2O是否洗涤干净的操作为 。
④已知CaO2 在350℃迅速分解生成CaO和O2。若所取产品质量是mg,加热至恒重时,
剩余固体ng,则产品中CaO2 的质量分数为 (用字母表示)。
(4)钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂,设计试验检验钙的燃烧 产物中是否含有过氧化钙 。(简要说明实验步骤、现象和结论)
限选试剂:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸
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过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,________(填操作);④拆除装置,取出产物。
(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂, 设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)
限选试剂:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸
(4)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制取CaO2的装置如下:
C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
_______________ ______________。
(5)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体,再滴入少量2mol·L-1的硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3,溶液体积为V mL。
CaO2的质量分数为________(用字母表示)。[已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]
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过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,________(填操作);④拆除装置,取出产物。
(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂, 设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)
限选试剂:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸
(4)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制取CaO2的装置如下:
C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
_______________ ______________。
(5)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体,再滴入少量2mol·L-1的硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3,溶液体积为V mL。
CaO2的质量分数为________(用字母表示)。[已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]
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过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,________(填操作);④拆除装置,取出产物。
(3)若钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂, 设计实验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙________________。(简要说明实验步骤、现象和结论)
限选试剂:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸
(4)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制取CaO2的装置如下:
C中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
_______________ ______________。
(5)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bg KI晶体,再滴入少量2mol·L-1的硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3,溶液体积为V mL。
CaO2的质量分数为________(用字母表示)。[已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-]
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过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色固体,易溶于酸,难溶于水、乙醇等溶剂。
(1)某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙,按气流方向连接顺序为__________________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用);实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,先想灭酒精灯,待反应管冷却至室温后,停止通入气体;④拆除装置,取出产物。实验步骤③的操作目的是______________________。
(2)利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下:
①仪器C的名称____________;反应结束后,经__________(填操作名称)、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。
②装置A中发生反应的化学方程式为_____________;装置B中用冰水浴控制温度,其可能原因是______________________________。
③测定产品中CaO2·8H2O的含量的实验步骤如下:
步骤一:准确称取a g产品放入锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2mol/L的硫酸,充分反应。
步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴___________(作指示剂)。
步骤三:逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为VmL。则CaO2·8H2O的质量分数为____(用含字母的式子表示) 。 [已知:I2+2S2O32-=2I-+ S4O62-]
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
某兴趣小组用锡粒制备氯化锡和氯化亚锡,流程如下:
制备的装置如图:
已知:为无色液体,熔点,沸点,遇水强烈水解,可溶于乙醇、四氯化碳等。为白色晶体,在空气中加热会发生水解及氧化。为白色晶体,熔点,沸点,易溶于水、乙醇、冰醋酸,极易溶于盐酸。
请回答:
步骤的反应装置如图甲,其中仪器a的作用为________。若用图乙代替图甲作为反应装置,优点是在不拆除装置的情况下,向支管不断填装锡粒大量制备,则制备过程中将生成的转移至蒸馏烧瓶中的简易操作为________。
步骤的装置如图丙,此装置存在一处明显的缺陷为________。
步骤选择的实验仪器为铂皿,比用玻璃仪器或陶瓷仪器更好,其理由为________。
步骤中的反应需在搅拌下进行,该反应的化学方程式为________。
关于的制备,下列说法不正确的是________。
A.步骤蒸发及步骤干燥时均需在真空环境下进行
B.步骤抽滤操作中,将晶体转移至布氏漏斗时,若有晶体附着在烧杯内壁,应用蒸馏水将烧杯内壁的晶体淋洗至布氏漏斗中,以提高产率
C.为提高产品纯度,可在含醋酸酐的冰醋酸中重结晶
D.在干燥或干燥HCl气流中加热也可得到无水
E.若步骤产生的母液较多,可进一步浓缩母液以提高产品纯度
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3−
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验 IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________
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碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备FeCO3的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4溶液 (pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验I中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:_____________
Fe2++ + + H2O Fe(OH)3 + HCO3−
(2)实验II中产生FeCO3的离子方程式为__________________。
(3)为了探究实验III中NH4+所起的作用,甲同学设计了实验IV进行探究:
操作 | 现象 | |
实验IV | 向0.8 mol/L FeSO4溶液中加入________,再加入一定量Na2SO4固体配制成混合溶液(已知Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合 | 与实验III现象相同 |
实验IV中加入Na2SO4固体的目的是_________。
对比实验II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生H+,降低溶液pH,减少了副产物Fe(OH)2的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:_________,再取该溶液一滴管,与2mL 1mol/L NaHCO3溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验III中FeCO3的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验I、II、III中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至A处的广口瓶中。
① 补全A中装置并标明所用试剂。____________
② 为测定FeCO3的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是____________。
(5)实验反思:经测定,实验III中的FeCO3纯度高于实验I和实验II。通过以上实验分析,制备FeCO3实验成功的关键因素是____________。
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