过氧化镁(MgO2)易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品...

过氧化镁(MgO₂)易溶于稀酸，溶于酸后产生过氧化氢，在医学上可作为解酸剂等。过氧化镁产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量。

(1)某研究小组拟用下图装置测定一定质量的样品中过氧化镁的含量。

①实验前需进行的操作是________　　________，稀盐酸中加入少量FeCl₃溶液的作用是________　　　________。

②用恒压分液漏斗的优点有：使分液漏斗中的溶液顺利滴下；________。

③实验终了时，待恢复至室温，先________　　　　________，再平视刻度线读数。

(2)实验室还可通过下列两种方案测定样品中过氧化镁的含量：

方案I：取a g样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入 NaOH溶液至Mg^2＋沉淀完全，过滤、洗涤后，将滤渣充分灼烧，最终得到b g固体。

已知常温下Ksp[Mg(OH)₂]=l×10^－11。为使方案I中Mg²⁺完全沉淀[即溶液中c(Mg²⁺)≤l ×10^－5mol/L]，溶液的pH至少应调至________。

方案Ⅱ：用电子天平称取0.1000g样品置于锥形瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量盐酸，摇匀后在暗处静置5 min，加入少量 ________作指示剂；然后用________　式滴定管盛装0. 1000 mol/L Na₂S₂O₃溶液进行滴定. (已知：I₂+2Na₂S₂O₃= Na₂S₄O₆+2NaI)

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过氧化镁(MgO2)产品中常混有少量MgO，甲、乙两小组分别设计了两种实验方案测定样品中过氧化镁的质量分数。

方案Ⅰ：取一定量过氧化镁样品，加入少量的MnO2，搅拌使其充分混合，再向其中滴加足量的稀硫酸(如图)。

方案Ⅱ：称取0.1000g样品置于碘量瓶中，加入足量KI溶液和稀硫酸，滴加几滴指示剂X，摇匀后在暗处静置5 min，然后用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3的标准溶液滴定至终点(如图)，消耗Na2S2O3溶液30.00 mL。(已知：I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)

回答下列问题：

(1)方案Ⅰ实验前检验气密性的方法是________。仪器a的名称是________，使用该仪器的优点是________。

(2)广口瓶内发生的化学反应方程式为：MgO2+H2SO4=MgSO4+H2O2，________。

(3)方案Ⅱ滴定过程中若操作过慢，导致结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。指示剂X为________，判断到滴定终点的现象为________。

(4)根据方案Ⅱ实验数据，样品中过氧化镁的质量分数为________。

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（14分）过氧化钙难溶于水，溶于酸生成过氧化氢，在医药上用作杀菌剂、防腐剂等。

Ⅰ.某小组用含有少量氧化亚铁和氧化铁杂质的大理石制取过氧化钙的流程如下：

请回答下列问题：

（1）操作I的目的是调节溶液的pH，使铁元素完全沉淀，则试剂A最好选用　　 　 　 。

a．盐酸　　　　　 b．硝酸　　 　　 　　 c．盐酸和过氧化氢 　　 　　 d．硫酸

（2）检验操作I中铁元素已沉淀完全的操作是　　 　　 。

（3）滤液B主要成分的化学式是　　　　 。

（4）反应Ⅱ是放热反应。保持H2O2物质的量一定，当H2O2浓度小于20%时，CaO2的产率随H2O2浓度的增大而增大；但浓度大于20%后，CaO2产率反而下降。试分析CaO2产率下降的可能原因是　 　　 　 。

Ⅱ.过氧化钙中常含有CaO杂质，实验室可按以下步骤测定CaO2含量：

步骤1：准确称取0.3900g过氧化钙样品，置于250 mL的锥形瓶中；

步骤2：分别加入10 mL蒸馏水和20 mL磷酸（1:3），振荡使样品完全溶解；

步骤3：用0.1000 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定至终点，记录数据；

步骤4：平行测定4次（数据记录见下表），计算试样中CaO2的质量分数。

已知：上述实验过程中反应关系为：CaO2～H2O2 ，5H2O2～2KMnO4

请回答下列问题：

（5）步骤3判断滴定达到终点的现象是　　 　 ；

（6）由表中数据可知，该样品中CaO2含量为　　 %。若实验时刚洗净的滴定管未用KMnO4标准溶液润洗，则CaO2的质量分数测定结果　　 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

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磷酸铁（FePO4）为难溶于水的米白色固体，可用于制备药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质）制备磷酸铁和锂离子电池正极材料(LiFePO4)的部分工业流程如图所示：

（1）富钛渣中的主要成分为TiO2和　　　　 (填化学式)。煅烧得到LiFePO4的化学方程式为　　　 。

（2）在共沉淀步骤中加入H2O2的目的是让滤液中的Fe2＋完全被H2O2氧化。

①反应的离子方程式为　　　　　　　　　　 。

②下列实验条件控制正确的是　　 (填序号)。

A．加入适当过量的H2O2溶液　　　　　　　　 B．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌

C．加热，使反应在较高温度下进行　　　　　 D．用氨水调节pH=7

（3）已知Ca2+、Mg2+和Fe3+离子形成磷酸盐的Ksp分别为2.0×10-29、1.0×10-24和9.9×10-16，若溶液中三种金属阳离子的浓度均为0.1 mol·L-1，则加入H3PO4时首先生成沉淀的化学式为　　 。

（4）制备LiFePO4的过程中，理论上所需　 17%双氧水与H2C2O4·2H2O的质量比为　　 。

（5）钛铁矿中钛含量的测定步骤为：

①还原。将含钛试样溶解于强酸溶液中，再加入铝片将TiO2+还原为Ti3+，并将Fe3+还原。反应装置如图所示，使用封闭漏斗的目的是　　 。

②滴定。取下封闭漏斗，向锥形瓶中加入2~3滴KSCN溶液，立即用FeCl3 标准溶液滴定至终点，记录读数。

③计算。下列操作会导致测定结果偏低的是　　 。

a．还原操作结束后铝片有剩余

b．还原操作结束后，反应液仍呈黄色

c．缓慢滴定，且剧烈振荡锥形瓶，但无溶液溅出

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K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备，相关反应过程如下，请回下列问题：

（1）铁屑中常含硫元素，因而在制备FeSO₄时会产生有毒的H₂S气体，该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是________。

（2）在得到的FeSO₄溶液中需加入少量的H₂SO₄酸化，目的是________，得到K₃[Fe(C₂O₄)₃]溶液后，加入乙醇的目的是________。

（3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②~④至恒重，⑥计算。

步骤③需要在干燥器中进行的原因是________；

步骤⑤的目的是________。

（4）可被酸性KMnO₄溶液氧化放出CO₂气体，所以实验产物中K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O含量测定可用KMnO₄标准溶液滴定。

①写出滴定过程中发生反应的离子方程式________；

②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是________；

A．滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液

B．锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗

C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

D．读取标准液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

③取产物10.0g配成100mL溶液，从中取出20mL于锥形瓶中，用浓度为0.1mol·L^-1酸性KMnO₄溶液滴定，达到滴定终点时酸性KMnO₄溶液消耗24mL，计算产物中K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O的质量分数________。[已知摩尔质量M(K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O)=491g·mol^-1]

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工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。

（1）实验原理:①Al4C3与硫酸反应可生成CH4。

②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气。

写出Al4C3与硫酸反应的化学方程　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）实验装置(如图所示):

（3）实验过程:

①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL

②称取xgAlN样品置于装置B瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3 ，打开活塞K1，通过分液漏斗加入稀硫酸，与装置B瓶内物质充分反应。

③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞K3　 ，通过分液漏斗加入过量NaOH ，与装置B瓶内物质充分反应。

④　　　　　　　　　　 (填入该步应进行的操作)。

⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg。

（4）数据分析:(已知：该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L·mol－1)

①Al4C3的质量分数为　　　　　　　　　　　　　　 。

②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积　　　　　　　　 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”下同)。若分液漏斗和吸滤瓶间没有用橡胶管连通，则所测气体的体积　　　　　　　　 。

③AlN的质量分数为　　　　　　　　　　　　 。

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工业制得的氮化铝（AlN）产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质．某同学设计了如下实验分别测定氮化铝（AlN）样品中AlN和Al4C3的质量分数（忽略NH3在强碱性溶液中的溶解）．

（1）实验原理：①Al4C3与硫酸反应可生成CH4；②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气．写出Al4C3与硫酸反应的化学方程　　　　 ．

（2）实验装置（如图所示）：

（3）实验过程：

①连接实验装置，检验装置的气密性．称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL；

②称取xgAlN样品置于装置B瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，通过分液漏斗加入稀硫酸，与装置B瓶内物质充分反应；

③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞K3，通过分液漏斗加入过量NaOH，与装置B瓶内物质充分反应；

④　　　　 （填入该步应进行的操作）；

⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg．

（4）数据分析：（已知：该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L•mol﹣1）

①Al4C3的质量分数为 　　　　　　　　　　　 ；

②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积　　　　 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”下同）．若分液漏斗和吸滤瓶间没有用橡胶管连通，则所测气体的体积　　　　 ；

③AlN的质量分数为 　　　　　　　　　　　　　 ．

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(12分)工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al4C3的质量分数(忽略NH3在强碱性溶液中的溶解)。

（1）实验原理：①Al4C3与硫酸反应可生成CH4；

②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式　　　 　　　　 。

（2）实验装置(如图所示)

（3）实验过程

①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为y g，滴定管的读数为amL。

②称取x g AlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K2、K3，打开活塞K1，通过分液漏斗加入稀硫酸，与锥形瓶内物质充分反应。

③待反应进行完全后，关闭活塞K1，打开活塞　　　 ，通过分液漏斗加入过量　　　　　 (填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。

④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (填入该步反应进行的操作)。

⑤记录滴定管的读数为b mL，称得D装置的质量为z g。

（4）数据分析

①AlN的质量分数为　　　　　　　　　 。

②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③Al4C3的质量分数为　　　　　　　　　　　　　 (该实验条件下的气体摩尔体积为Vm L)。

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实验室利用橄榄石尾矿(主要成分为MgO及少量FeO、Fe2O3、Al2O3等)制备纯净氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，实验流程如下：

已知几种金属阳离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

回答下列问题：

（1）“浸取”步骤中，能加快浸取速率的方法有____（任写一种）。

（2）滤渣1为Fe(OH)3，则调节pH的范围为____。

（3）“一系列操作”主要包括加入足量盐酸，然后经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，即得到氯化镁晶体。加入足量盐酸的作用为①溶解滤渣2，②____。

（4）准确称取2.000 g氯化镁晶体产品于250 mL锥形瓶中，加50 mL蒸馏水使其完全溶解，在不断振荡下，调节pH并加入合适的指示剂，用0.5000 mol/L的EDTA（在方程式中用Y4−表示）标准溶液进行滴定，其反应原理为Mg2+＋Y4− = MgY2−，滴定达到终点时消耗EDTA标准溶液的体积为19.00 mL。

①计算产品中MgCl2·6H2O的质量分数。____(写出计算过程，结果保留三位有效数字)。

②下列滴定操作会导致测量结果偏高的是____(填字母)。

a．滴定终点时仰视读数　　　　　　　　 　　

b．锥形瓶洗涤后没有干燥

c．滴定时锥形瓶中有液体溅出　　　　 　　

d．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

高二化学工业流程简单题查看答案及解析

下列实验装置中能达到实验目的是

A. 图①可用于制取少量NH3或用MnO2和浓盐酸制取Cl2

B. 装置②可用于氯化氢气体溶于水

C. 以NH4Cl为原料，装置③可用于实验室制备少量干燥的NH3

D. 装置④可用于除去Cl2中的HCl

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