为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取无水氯化铝、绿矾晶体(FeSO4•7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
【制备无水氯化铝】
(1)步骤Ⅰ进行的实验操作所需要的玻璃仪器是 ;
(2)步骤Ⅱ生成固体C的离子方程式是 ;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 ;
(4)由AlCl3溶液制备无水AlCl3的实验过程如下:
①由AlCl3溶液制备氯化铝晶体(AlCl3•6H2O)涉及的操作为: 、冷却结晶、过滤、洗涤;
②将AlCl3•6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,可以得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的 (填字母)。
a.氧化性 b.吸水性 c.难挥发性 d.脱水性
【制备胆矾晶体】
(5)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径,你认为的最佳途径为 。(填序号)
【测定FeSO4•7H2O含量】
(6)称取制得的绿矾样品10.0 g,溶于适量的稀硫酸中,配成100 mL溶液,准确量取25.00 mL该液体于锥形瓶中,再用0.1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定。用同样的方法滴定3次,平均消耗15.00 mL标准液,则样品中FeSO4•7H2O的质量分数为 。(已知Mr(FeSO4·7H2O)=278)
高二化学实验题极难题
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取无水氯化铝、绿矾晶体(FeSO4•7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
【制备无水氯化铝】
(1)步骤Ⅰ进行的实验操作所需要的玻璃仪器是 ;
(2)步骤Ⅱ生成固体C的离子方程式是 ;
(3)进行步骤Ⅱ时,该小组用如下图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少,可采取的改进措施是 ;
(4)由AlCl3溶液制备无水AlCl3的实验过程如下:
①由AlCl3溶液制备氯化铝晶体(AlCl3•6H2O)涉及的操作为: 、冷却结晶、过滤、洗涤;
②将AlCl3•6H2O溶于浓硫酸进行蒸馏,可以得到一定量的无水AlCl3,此原理是利用浓硫酸下列性质中的 (填字母)。
a.氧化性 b.吸水性 c.难挥发性 d.脱水性
【制备胆矾晶体】
(5)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径,你认为的最佳途径为 。(填序号)
【测定FeSO4•7H2O含量】
(6)称取制得的绿矾样品10.0 g,溶于适量的稀硫酸中,配成100 mL溶液,准确量取25.00 mL该液体于锥形瓶中,再用0.1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定。用同样的方法滴定3次,平均消耗15.00 mL标准液,则样品中FeSO4•7H2O的质量分数为 。(已知Mr(FeSO4·7H2O)=278)
高二化学实验题极难题查看答案及解析
为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答:
(1)写出步骤Ⅰ反应的离子方程式:_________________________。
(2)试剂X是______。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是________。
(3)用固体F制备CuSO4溶液,可设计以下三种途径:
写出途径①中反应的离子方程式_______________________________,请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由______________________________。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如下实验流程,用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
请回答:
(1)步骤Ⅰ中,发生的氧化还原反应的离子方程式为___,涉及到的分离操作是___。
(2)试剂X是___;溶液D是___。
(3)溶液E在空气中易被氧化,请设计一个简单的实验方案检验溶液E是否被氧化___。
(4)在步骤Ⅱ时,若用大理石与浓盐酸制取CO2并直接通入溶液A中,一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少,可采取的改进措施是___。
(5)工业上常用溶液E制取净水剂Na2FeO4,流程如图:
写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的离子方程式___。(已知NaClO还原为NaCl)
高二化学工业流程简单题查看答案及解析
某化学兴趣小组用只含有Al、Fe、Cu的工业废料制取氯化铝溶液、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:
(1)操作I应选择以下装置中的_____________(填正确答案编号)。
(2)滤液D中的溶质主要是________________(写化学式)。
(3)写出沉淀C与盐酸反应的离子方程式:________________。
(4)滤液E露置在空气中一段时间后,检测出溶液中含Fe2+,原因是________________。
(5)写出滤渣F与稀硫酸、H2O2制硫酸铜的反应方程式_______________________,该反应与滤渣F跟浓硫酸直接反应相比,其优点是_________________________________。
(6)操作II步骤有蒸发浓缩、_______________、过滤洗涤、自然干燥。
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
某工厂有废合金(含有铝、铁、铜)粉末,甲同学探索工业废料的利用,用该废合金粉末制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,其实验方案如下:
试回答下列问题:
(1)所加试剂①、②分别是 、 。
(2)操作①的名称为 ,所用的仪器除铁架台、铁圈和烧杯,还需要的器材有 。
(3)由滤液A制AlCl3溶液有途径Ⅰ和途径Ⅱ两种,你认为合理的是__________,理由________________;
写出A→D反应离子方程式:____________________________。
(4)操作③的名称是_________________。
(5)丙同学提出可将方案中最初溶解合金的试剂①改为盐酸,重新设计方案,也能得到三种物质,你认为后者的方案比原方案是否更合理: ,理由是 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
(10分)工业上可以利用含铝、铁、铜合金的废料获得绿矾(FeSO4·7H2O)、胆矾等,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)操作①、操作②所用的玻璃仪器是 ;沉淀C的化学式为 。
(2)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选): 。
(3)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是 。
(4)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和H2O2制胆矾晶体,则反应④的离子化学方程式为 。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。实验方案如下:
(1)滤渣B中发生反应的离子反应方程式为: ; 。
(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是3~4,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是 (填序号)。
A.铜粉 B.氨水 C.氢氧化铜 D.碱式碳酸铜
(3)常温,若溶液C中金属离子均为1mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]= 2.2×10-20。控制pH=4,溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。
(4)将20mL Al2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液70mL混合,反应的离子方程为 。
(5)在0.1L的混合酸溶液中,c(HNO3)=2mol·L-1,c(H2SO4)=3mol·L-1,将0.3mol的铜放入加热充分反应后,所得溶液的溶质的物质的量浓度为 。(溶液体积不变)
高二化学实验题极难题查看答案及解析
(10分)垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。实验方案如下:
(1)写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式:__________________。
(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是3~4,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是________(填序号)。
A.铜粉 B.氨水 C.氢氧化铜 D.碳酸铜
(3)常温,若溶液C中金属离子均为1 mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。控制pH=4,溶液中c(Fe3+)=____________,此时________Cu(OH)2沉淀生成(填“有”或“无”)。
(4)将20 mL Al2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液80 mL混合,反应的离子方程式为_______________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
(10分)镁铝合金在交通、航空、电子等行业有着广泛的应用。某化学兴趣小组试对镁铝合金废料进行回收利用,实验中可将铝转化为硫酸铝晶体,并对硫酸铝晶体进行热重分析。镁铝合金废料转化为硫酸铝晶体实验流程如下:
试回答下列问题:
(1)在镁铝合金中加入NaOH溶液,写出反应的化学反应方程式 ,固体B的化学式 。
(2)操作Ⅱ包含的实验步骤有:蒸发浓缩、 、 、洗涤、干燥。
(3)操作Ⅱ中常用无水乙醇对晶体进行洗涤,选用无水乙醇的原因是 。
(4)若初始时称取的镁铝合金废料的质量为9.00 g,得到固体A的质量为4.95 g,硫酸铝晶体的质量为49.95 g(假设每一步的转化率均为100%,合金废料中不含溶于碱的杂质)。计算得硫酸铝晶体的化学式为 。
(5)取上述硫酸铝晶体进行热重分析,其热分解主要分为三个阶段:323K-523K,553K-687K,1043K以上不再失重,其热分解的TG曲线见下图,
已知:。
根据图示数据计算确定每步分解的产物,写出第一阶段分解产物的化学式 ,第三阶段反应化学方程式 。
高二化学实验题极难题查看答案及解析
某兴趣小组用只含有铜、铝、铁的工业废料来制备硫酸铜和硫酸铝晶体,实验流程如下:
请回答:
(1)写出步骤Ⅲ中气体B与O2(足量)通入NaOH溶液中反应的化学方程式______。
(2)步骤Ⅳ蒸发浓缩的具体操作是________。
(3)下列有关实验说法正确的是________。(填编号)
A.减压过滤使用的滤纸,为确保把所有的孔都覆盖住,应使滤纸大于布氏漏斗内径
B.为得到纯净的硫酸铝晶体,采用加热烘干的方式干燥
C.步骤Ⅵ洗涤沉淀时,关小抽气泵,向布氏漏斗中加冰水没过沉淀,并用玻璃棒搅拌
D.步骤Ⅴ为得到较大的硫酸铜晶体颗粒,可投入几粒晶种并减缓溶液冷却速度
(4)H2O2浓度对反应速率有影响。通过下图所示装置将少量30% H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备,该设备的作用是____。
(5)为测定实验所得硫酸铝晶体的纯度,进行以下实验:
步骤一:取晶体试样a g溶于20 mL水中,加适量醋酸—醋酸铵缓冲溶液,再加入过量的c1mol·L-1EDTA溶液V1mL,充分反应后稀释至250 mL。
步骤二:取25.00 mL上述稀释液,滴加指示剂,用c2mol·L-1ZnCl2溶液滴定过量的EDTA,达到终点时消耗V2mL ZnCl2溶液。
已知:M[Al2(SO4)3·18H2O]=666 g·mol -1,EDTA分别能与Al3+或Zn2+以物质的量之比1∶1进行反应。
①在步骤二取上述稀释液25.00 mL于锥形瓶中,有下图所示操作(手持部分省略),其中正确的是____。(填编号)取溶液所用仪器的名称是____
②根据实验数据计算该试样中Al2(SO4)3·18H2O的纯度为____(用含字母的代数式表示)。
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