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设计一个只用BaCl2溶液及试管鉴别Na2SO3溶液和稀硫酸的实验,简要写出鉴别过程。

科目 化学   题型 实验题   难度 较易
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氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料。为了分析某AlN样品(样品中的杂质不与氢氧化钠溶液反应)中 AlN的含量,某实验小组设计了如下两种实验方案。
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3
【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

(1)上图C装置中球形干燥管的作用是
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先___________,再加入实验药品。接下来的实验操作是,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是
(3)若去掉装置B,则导致测定结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见
【方案2】按以下步骤测定样品中A1N的纯度:

(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
(5)步骤③的操作是。A1N的纯度是(用m1、m2表示)。

【实验化学】硫酸锌是一种重要的工业原料。在实验室从粗锌(含有少量的铅)与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下:
步骤1:将废液过滤,调节滤液的pH约为2,过滤,将滤液加热浓缩,制得较高温度下的饱和溶液,冷却结晶得到粗制晶体。
步骤2:①在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体,滴加少量稀硫酸,水浴加热至晶体全部溶解。
②停止加热,让其自然冷却、结晶。
③抽滤,用少量无水乙醇洗涤晶体1~2次,得精制晶体。
(1)废液中含有的不溶性杂质是________。
(2)步骤1中调节滤液pH约为2,可加入的物质是________(填字母)。
a.NH3·H2Ob.ZnOc.ZnCO3d.NaOH
(3)步骤1中对滤液加热浓缩时,当________时,停止加热。
(4)步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是____。
(5)抽滤装置如图所示,仪器B的名称是________。仪器C的作用是____________。

(6)用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是________。

(15分)CaO2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.CaO2制备原理:Ca(OH)2(s)+H2O2(aq)=CaO2(s)+2H2O(l);ΔH<0
不同浓度的H2O2对反应生成CaO2产率的影响如下表:

H2O2/%
5
10
15
20
25
30
CaO2/%
62.40
63.10
63.20
64.54
62.42
60.40

(1)分析题给信息,解释H2O2浓度大于20%后CaO2产率反而减小的原因:____。
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0.04~0.05 g过氧化钙样品,置于250 mL的锥形瓶中;
步骤2:分别加入30 mL蒸馏水和2 mL盐酸(3 mol·L-1),振荡使之溶解;
步骤3:向锥形瓶中加入5 mL KI溶液(100 g·L-1);
步骤4:用硫代硫酸钠标准溶液滴定,至溶液呈浅黄色,然后________,用硫代硫酸钠标准溶液继续滴定,________,记录数据;
步骤5:平行测定3次,计算试样中CaO2的质量分数。滴定时发生的反应为2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI。
(2)过氧化钙溶解时选用盐酸而不选用硫酸溶液的原因是____。
(3)加入KI溶液后发生反应的离子方程式为____。
(4)请补充完整实验步骤4中的内容:____________;____________。
Ⅲ.测定含有CaO杂质的CaO2含量的实验方法较多,某同学设计了仅用稀盐酸一种药品(仪器可任选)较为准确地测出CaO2含量的实验,请你帮该同学列出所需仪器清单(实验用品和用于固定的或连接的仪器可不写)。
(5)仪器:________________________。

(12分)锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2、Cd2、Mn2,工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌,其工艺流程如下:

(1)锌浮渣利用硫酸浸出后,将滤渣1进行再次浸出,其目的是____。
(2)净化1是为了将Mn2转化为MnO2而除去,写出该反应的离子方程式:____。

(3)90℃时,净化2溶液中残留铁的浓度受pH影响如右图所示。pH较小时,虽有利于Fe2转化为Fe3,但残留铁的浓度仍高于pH为3~4时的原因是____________________________。
(4)滤渣3的主要成分为________(填化学式)。
(5)碳化在50℃进行,“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式:____;碳化时所用NH4HCO3的实际用量为理论用量的1.1倍,其原因一是为了使Zn2充分沉淀,二是____________。

【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
B.[实验化学]卷心菜中含有丰富的维生素C,维生素C在酸性溶液中能被碘氧化。某实验小组通过如下实验对卷心菜中维生素C的含量进行测定。
第一步:配制维生素C标准溶液。将5片100 mg的维生素C药片碾碎、溶解,配成250 mL标准溶液。
第二步:制取卷心菜汁。取50 g新鲜的卷心菜,捣烂,加水充分搅拌,用下图所示装置抽滤制得卷心菜汁50 mL。

第三步:标准溶液中维生素C含量的测定。移取20.00 mL维生素C标准溶液于锥形瓶中,加入1 mL 0.1 mol·L-1盐酸酸化,加入2滴淀粉试液作指示剂,用0.010 mol·L-1碘水滴定到终点,记录消耗碘水的体积。重复上述操作两次,消耗碘水的平均体积为V1
第四步:卷心菜汁中维生素C含量的测定。移取20 mL卷心菜汁于锥形瓶中,加入1 mL 0.1 mol·L-1盐酸酸化,加入2滴淀粉试液作指示剂,用0. 010 mol·L-1碘水滴定到终点,记录消耗碘水的体积。重复上述操作两次,消耗碘水的平均体积为V2
(1)与过滤相比,抽滤的优点是 。抽滤所用的滤纸应略 (填“大于”或“小于”)布氏漏斗内径,将全部小孔盖住。
(2)移取20.00 mL待测液选用的仪器是 ,滴定终点溶液的颜色呈 色。
(3)上述滴定过程滴定速度要快,否则将会使测得的维生素C的含量偏低,其可能的原因是
(4)1kg卷心菜中所含维生素C相当于 片上述维生素药片。(用含V1、V2的代数式表示)

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