葡萄糖酸锌[(C6H11O6O)2Zn]是一种营养锌强化剂,对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要作用。工业上通过如下两步制备:
(1)步骤一:充分反应后,过滤除去CaSO4沉淀。设计一个简单的实验,检验产物葡萄糖酸溶液中是否含有SO42—: 。
(2)步骤二:将葡萄糖酸溶液与ZnO混合,使其充分反应后,继续加入葡萄糖酸溶液至pH为5.8,其目的是 ,下列物质可替代ZnO的是 (填字母)。
a.NH3·H2O b.Zn(OH)2 c.NaOH d.ZnSO4
(3)将最后所得溶液浓缩至原来体积的,加入适量无水乙醇,放置8h以上,经结晶、分离、干燥获得葡萄糖酸锌晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是 。
(4)下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 |
开始沉淀的pH |
沉淀完全的pH |
Fe3+ |
1. 1 |
3. 2 |
Fe2+ |
5. 8 |
8. 8 |
Cu2+ |
5. 2 |
6. 4 |
某研究性学习小组欲用粗制硫酸锌溶液(其中含有Fe2+、Cu2+等)制备出活性ZnO,然后再合成葡萄糖酸锌。实验室制备活性ZnO的步骤如下:
①取样,加入适量的KMnO4溶液,微热,调节溶液pH至 (填写范围),除去溶液中Fe元素。
②加入 ,过滤,向滤渣中加入适量稀硫酸,继续过滤,将两次滤液合并得较高纯度的硫酸锌溶液。
③将纯碱慢慢加入上述硫酸锌溶液中,得碱式碳酸锌[其化学式为Zn2(OH)2CO3],同时有无色气体产生。写出该反应的离子方程式: 。
④过滤、洗涤,将沉淀灼烧得活性氧化锌。其中灼烧需要的主要仪器有:酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角、 等。
实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如下图所示:
请回答:
(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H2SO4放在圆底烧瓶中共热,至反应结束后,发现烧瓶中还有少量Cu剩余,有人认为还有一定量的H2SO4剩余,原因是
,在不增加浓H2SO4的前提下,若使剩余铜片溶解可再加入(填写两种属于不同类别的物质)。
(2)向反应后的溶液中加入足量的CuO,使剩余的H2SO4全部转化为CuSO4,过滤后将滤液加热浓缩,冷却结晶制得硫酸铜晶体(CuSO4·XH2O)某小组同学采用加热法测定该晶体里结晶水X的值;
①在他们的实验操作中至少称量次。
②下面是其中一次实验的数据
坩埚质量 |
坩埚与晶体总质量 |
加热后坩埚与固体总质量 |
11.7g |
22.7g |
18.6g |
根据上表数据计算判断x的实测值比理论值(x=5)(填“偏大”或“偏小”)。
(3)装置乙的作用是:;
(4)下列说法正确的是:(填序号)。
a.甲装置使用的玻璃仪器有:酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶
b.KMnO4溶液用于尾气处理
c.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红不褪色,说明无NaHSO3产生
d.当把品红溶液滴入到锥形瓶中,若品红褪色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
e.若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液,并滴入到锥形瓶中,不显紫红色,说明NaOH已完全转化为NaHSO3
f.此装置换上其它药品后,不能制取和收集少量纯净的氯气
—锂辉石的主要成分是Li2O·Al2O3·4SiO2,还含有FeO、CaO、MgO等。
以—锂辉石为原料制备碳酸锂的一种流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
开始沉淀pH |
2.7 |
3.7 |
9.6 |
完全沉淀pH |
3.7 |
4.7 |
11 |
②Li2CO3在不同温度的溶解度如下表:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
50 |
75 |
100 |
Li2CO3的溶解度/g |
1.539 |
1.406 |
1.329 |
1.181 |
0.866 |
0.728 |
回答下列问题:
(1)反应II中加碳酸钙的作用是。
(2)写出反应III中生成沉淀A的离子方程式、。
(3)写出反应IV的化学方程式。洗涤所得Li2CO3沉淀要用热水而非冷水,原因是。
(4)实验室中常用于蒸发浓缩的硅酸盐质的仪器有______________。
A.蒸发皿 | B.玻璃棒 | C.铁架台(带铁圈) | D.酒精灯 E、圆底烧瓶 |
工业上常采用天然矿物法生产硝酸钾,工艺流程如下图所示,
回答下列问题:
(1)“滤渣2”的主要成分是。
(2)“母液”多次循环使用会造成产品纯度降低,处理的方法是:在多次循环后的“母液”中加入NaOH溶液,其反应原理是
(用离子反应方程式表示)
(3)在滤液1蒸发浓缩过程中,可加入适量的KCl固体,提高产品的产量,原因是;
(4)若要进一步提高硝酸钾晶体的纯度,还必须进行的操作是:
。
为测定碳酸钙纯度(设所含杂质为SiO2),同学们设计了如下两个实验方案:
【方案I】
(1)组装发生并测定生成气体体积的实验装置,并检验气密性;
(2)称取碳酸钙样品W g;
(3)加入过量盐酸;
(4)收集并测定生成的气体体积V mL。
问题I—1:如果称量样品时,砝码底部有一处未被实验者发现的残缺,那么测定的碳酸钙的纯度会 (填“偏高、偏低、无影响”)。
问题I—2:在方框中画出测定生成的气体体积的装置简图。
【方案II】
(1)称取碳酸钙样品Wg;
(2)在锥形瓶中用C mol/L盐酸V mL(过量)溶解样品;
(3)加入甲基橙作指示剂,再用浓度为C1 mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定过量的盐酸,用去氢氧化钠溶液V1毫升。(已知甲基橙的变色范围是pH=3.1~4.4)
问题II—1:未滤去不溶物SiO2,对测定结果是否有影响?(填有或无) ;
理由是 。
问题II—2:碳酸钙纯度表达式 。
【方案评价】
你认为以上两个方案中,最好的方案是 ,
另一个方案不够好的理由是 。
硫酸亚铁铵(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O是一种重要化学试剂。某探究性学习小组用除去锌镀层的铁片来制取硫酸亚铁铵,设计流程如下:
请回答下列问题:
(1)确定锌镀层被除去的标志是;
计算上述铁片锌镀层的厚度,不需要的数据是(填编号)。
a.锌的密度ρ(g/cm3) b.镀锌铁片质量m 1(g) c.纯铁片质量m 2(g)
d.镀锌铁片面积S(cm2) e.镀锌铁片厚度h(cm)
锌镀层的厚度为cm(用含ρ、m 1、m 2…等的代数式表示)。
(2)上述流程中:操作Ⅰ是取出铁片、、、称量;操作Ⅱ是。
(3)A物质可以为(填编号)。
a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4
加入少量A物质的目的是,B物质的成分为。
(4)加少量硫酸调节pH为 1~2的目的是。
(5)用无水乙醇洗涤潮湿的硫酸亚铁铵晶体是为了除去晶体表面残留的水分,不用加热烘干的原因是。
(6)鉴定所得晶体中含有Fe2+、NH4+、SO42―离子的实验方法正确的是(填编号)。
a.取少量样品于试管,加水溶解,通入适量Cl2,再加KSCN溶液,观察现象
b.取少量样品于试管,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空气中,观察现象
c.取少量样品于试管,加水溶解,加入稀NaOH溶液,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,观察试纸颜色的变化
d.取少量样品于试管,加水溶解,加入盐酸后再加入BaCl2溶液,观察现象