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题文

现有含NaCL、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现CL-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:

请回答下列问题:
⑴写出实验中下列物质的化学式:试剂X :_______,沉淀A:_______,沉淀B:______。
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是___________________________________。   
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___________(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___________ ,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是________________(填操作名称)。

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 有机物的推断
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高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO4+ KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在 中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。

①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞 ,打开旋塞 ,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是
(3)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4+5C2O4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g·mol-1)。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)

金属钼(Mo)可以增强合金的某些机械性能和耐腐蚀性。下图是化工生产中制备金属钼的实验流程图(已知钼酸为难溶于水和酸的黄色晶体):

(1)在灼烧钼矿时发生化学反应:2MoS2+7O22MoO3+4SO2,该反应的还原剂是__________。当有1mol MoS2反应时,还原剂失去电子的物质的量为______________。
(2)步骤①中,灼烧钼矿时,用于盛放固体的仪器的名称为______________。
(3)写出步骤②中发生反应的离子方程式______________________________。
(4)在步骤③中需要加入过量硝酸,检验硝酸过量的操作为_________________。
(5)某同学拟选用如下装置,用氢气还原三氧化钼,同时检验该反应的氧化产物,根据要求回答下列问题。

①若两次使用到C装置,则装置D中所盛的药品是___________(填试剂名称)。
②根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞后_________→_________→_________→_________(请按正确的顺序填入下列步骤的代号)。
a.收集气体并检验其纯度 b.停止加热,充分冷却
c.加热反应一段时间 d.关闭分液漏斗活塞,停止通氢气
(6)化学分析中,常用沉淀法测定金属的含量。若称取三氧化钼粗产品m g,用浓氨水溶解后,再滴加足量的硝酸使其完全转化为钼酸沉淀,此时消耗0.2 mol/L HNO3溶液250mL ,则粗产品中三氧化钼的含量为 (请用含m的表达式表示)。

某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子反应方程式为
(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

(3)B中试剂为
(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。

(5)装置C中碱石灰的作用是 ,实验开始和结束时都要通入过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是
(6)各装置连接顺序为 e→ →h。(填字母序号)
(7)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为

草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO假设二: 假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程)
预期实验现象和结论
取少量黑色固体,

【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如右图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解得到的固体产物的化学式为:

Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时,Na2S2O3在水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。
现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体(Na2S2O3·5H2O的分子量为248)
步骤如下:
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。
②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。
③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤。

④滤液在经过 后析出Na2S2O3·5H2O晶体。
⑤进行减压过滤并干燥。
(1)仪器B的名称是____________。其作用是__________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是
(2)步骤④应采取的操作是
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是
(4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用酸式滴定管来滴定(2S2O32+ I2= S4O62+ 2I),滴定结果如下:

滴定次数
滴定前读数(mL)
滴定滴定后读数(mL)
第一次
0.00
30.82
第二次
0.00
30.80
第三次
0.00
30.78

列式并计算所得产品的纯度
你认为影响纯度测定的主要原因是(不考虑操作引起误差)

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