草酸是一種重要的化工產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖14所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
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①將一定量的淀粉水解液加入三頸瓶中
②控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液
③反應(yīng)3h左右,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得草酸晶體。
硝酸氧化淀粉水解液過(guò)程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2
NO↑+4H2O
(1)檢驗(yàn)淀粉是否水解完全所需用的試劑為 。
(2)實(shí)驗(yàn)中若混酸滴加過(guò)快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)率下降,其原因是 。
(3)裝置C用于尾氣吸收,當(dāng)尾氣中n(NO2):n(NO)=1:1時(shí),過(guò)量的NaOH溶液能將NOx全部吸收,原因是 (用化學(xué)方程式表示)
(4)與用NaOH溶液吸收尾氣相比較,若用淀粉水解液吸收尾氣,其優(yōu)、缺點(diǎn)是 。
(5)草酸重結(jié)晶的減壓過(guò)濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有 。
【分析】這是一道“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”的基礎(chǔ)性試題,通過(guò)草酸制備,考查學(xué)生對(duì)化學(xué)原理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法的掌握程度,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的分析評(píng)價(jià)和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的具體問(wèn)題的能力。
【答案】(1) 碘水或KI-I2 溶液
(2)由于溫度過(guò)高、硝酸濃度過(guò)大,導(dǎo)致C6H12O6 和H2C2O4進(jìn)一步被氧化
(3)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
(4)優(yōu)點(diǎn):提高HNO3利用率
缺點(diǎn):NOx吸收不完全
(5)布氏漏斗、吸漏瓶
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體:
① 將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵
屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2至3遍;
② 向洗滌過(guò)的廢鐵屑中加入過(guò)量的稀硫酸,控制溫度在50-80℃之間至鐵屑耗盡;
③ 趁熱過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶;
④ 待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2-3次,再用濾紙將晶體吸干;
⑤ 將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個(gè)小廣口瓶中,密閉保存。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
⑴ 實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是____________________,加熱的作用是__________________。
⑵ 實(shí)驗(yàn)步驟②明顯不合理,理由是_______________________________。
⑶ 實(shí)驗(yàn)步驟④中用少量冰水洗滌晶體,其目的是______________;______________。
⑷ 經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn),硫酸亞鐵在不同溫度下結(jié)晶可分別得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O、和FeSO4·H2O。硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如下表所示(僅在56.7℃、64℃溫度下可同時(shí)析出兩種晶體)。
硫酸亞鐵的溶解度和析出晶體的組成
| 溫度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 56.7 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 | ||
| 溶解 度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.2 | 35.3 | 35.6 | 33.0 | 30.5 | 27 | ||
| 析出晶體 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O | |||||||||
請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出硫酸亞鐵的溶解度曲線(xiàn)。
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⑸ 若需從硫酸亞鐵溶液中結(jié)晶出FeSO4·4H2O,應(yīng)控制的結(jié)晶溫度(t)的范圍為_(kāi)_______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
為測(cè)定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的厚度,將鍍鋅皮與足量鹽酸反應(yīng),待產(chǎn)生的氣泡明顯減少時(shí)取出,洗滌,烘干,稱(chēng)重。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響判斷正確的是
A.鐵皮未及時(shí)取出,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小
B.鐵皮未洗滌干凈,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大
C.烘干時(shí)間過(guò)長(zhǎng),回導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小
D.若把鹽酸換成硫酸,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在無(wú)水無(wú)氧條件下,制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下
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有關(guān)性質(zhì)如下表
| 物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 其他 |
| CCl4 | -23 | 76 | 與TiCl4互溶 |
| TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧 |
儀器A的名稱(chēng)是 ,裝置E中的試劑是 。反應(yīng)開(kāi)始前依次進(jìn)行如下操作:①停止通氮?dú)猗谙缇凭珶簪劾鋮s至室溫。正確的順序?yàn)?nbsp; (填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱(chēng)是 。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括:
|
水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)== H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
簡(jiǎn)要工藝流程如下:
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eq \O\AL( (70℃ 鈦液I 結(jié)晶過(guò)濾eq \x(FeSO4·7H2Oeq \x(鈦液IIeq \o(eq \o( eq \o(,\s\②水洗eq \o(――――――→,\s\up9(干燥、煅燒TiO2
①試劑A為 。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右,若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低,原因是
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說(shuō)明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是 。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃,發(fā)黃的雜質(zhì)是 (填化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn), 括號(hào)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)用品都能用到的是
A.硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測(cè)定(坩堝、溫度計(jì)、硫酸銅晶體)
B.蛋白質(zhì)的鹽析(試管、醋酸鉛溶液、雞蛋白溶液)
C.鈉的焰色反應(yīng)(鉑絲、氯化鈉溶液、稀鹽酸)
D.肥皂的制。ㄕ舭l(fā)皿、玻璃棒、甘油)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí),欲配制1.0mol•L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學(xué)式量:315)。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解,燒杯中存在大量未溶物。為探究原因,該同學(xué)查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K時(shí)的溶解度(g/100g H2O)分別為2.5、3.9和5.6。
(1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3,理由是 。
(2)假設(shè)試劑由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行成分檢驗(yàn)。在答題卡上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(不考慮結(jié)晶水的檢驗(yàn);室溫時(shí)BaCO3飽和溶液的pH=9.6)
限選試劑及儀器:稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計(jì)、燒杯、試管、帶塞導(dǎo)氣管、滴管
| 實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
| 步驟1:取適量試劑于潔凈燒杯中,加入足量蒸餾水,充分?jǐn)嚢,靜置,過(guò)濾,得濾液和沉淀。 |
|
| 步驟2:取適量濾液于試管中,滴加稀硫酸。 | |
| 步驟3:取適量步驟1中的沉淀于是試管中, 。 | |
| 步驟4: |
(3)將試劑初步提純后,準(zhǔn)確測(cè)定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。實(shí)驗(yàn)如下:
①配制250ml 約0.1mol•L-1Ba(OH)2溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取w克試樣,置于燒杯中,加適量蒸餾水, ,將溶液轉(zhuǎn)入 ,洗滌,定容,搖勻。
②滴定:準(zhǔn)確量取25.00ml所配制Ba(OH)2溶液于錐形瓶中,滴加指示劑,將 (填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol•L-
1鹽酸裝入50ml酸式滴定管,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸Vml。
③ 計(jì)算Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= (只列出算式,不做運(yùn)算)
(4)室溫下, (填“能”或“不能”) 配制1.0 mol•L-1Ba(OH)2溶液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
超細(xì)氧化鋁是一種重要的功能陶瓷原料。
(1)實(shí)驗(yàn)室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3為原料,在一定條件下先反應(yīng)生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,該沉淀高溫分解即得超細(xì)Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相對(duì)分子質(zhì)量為453。欲配制100 mL pH為2、濃度約為0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制過(guò)程為:
①用托盤(pán)天平稱(chēng)量NH4Al(SO4)2·12H2O固體______________________g;
②將上述固體置于燒杯中,_________________________。
(3)在0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中,鋁各形態(tài)的濃度(以Al3+計(jì))的對(duì)數(shù)(lgc)隨溶液pH變化的關(guān)系見(jiàn)下圖:
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①用NaOH溶液調(diào)節(jié)(2)中溶液pH至7,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有___________。
②請(qǐng)?jiān)?u>答題卡的框圖中,畫(huà)出0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中鋁各形態(tài)的濃度的對(duì)數(shù)lgc隨溶液pH變化的關(guān)系圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
某廠(chǎng)的酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等離子。有人設(shè)計(jì)了圖中的工藝流程,利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑,從廢水中回收金,并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。
填寫(xiě)下面空白。
(1)圖中標(biāo)號(hào)處需加入的相應(yīng)物質(zhì)分別是① 、② 、③ 、④ 、⑤
;
(2)寫(xiě)出①處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ;寫(xiě)
出③處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;
(3)鐵紅的化學(xué)式為 ;分別寫(xiě)出鐵紅和氧化銅在工業(yè)上的一種主要用途:鐵紅 ;氧化銅 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
下圖中,A、C是工業(yè)上用途很廣的兩種重要化工原料,B為日常生活中常見(jiàn)的金屬,H、G是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子,H是一種重要的能源,J是一種耐高溫材料,K是由兩種常見(jiàn)元素組成的化合物(圖中部分反應(yīng)物或生成物沒(méi)有列出)。
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請(qǐng)按要求回答:
⑴ 寫(xiě)出B的化學(xué)式_______________,G的電子式_________________。
⑵ 反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)_____________________________________。
⑶ 反應(yīng)②進(jìn)行的條件是___________________,___________________。
⑷ 反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________。
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