高氯酸铵样品中 NH4ClO4的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如图所示(加热和仪器固定装置已略去),实验步骤如下:
步骤 1:按如图所示组装仪器,检查装置气密性。
步骤 2:准确称取样品a g (约 0.5 g)于蒸馏烧瓶中,加入约 150 mL 水溶解。
步骤 3:准确量取 40.00 mL 约 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液于锥形瓶中。
步骤 4:经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入 20 mL 3 mol·L-1NaOH 溶液。
步骤 5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100 mL 溶液。
步骤 6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置 2~3 次,洗涤液并入锥形瓶中。
步骤 7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用 c mol·L-1NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗 NaOH 标准溶液 V1 mL。
步骤 8:将实验步骤 1~7 重复 2 次。
①步骤 3中,准确量取 40.00 mL H2SO4溶液的玻璃仪器是 。
②步骤 1~7 中,确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是 (填步骤序号)。
③为获得样品中 NH4ClO4的含量,还需补充的实验是 。
废弃物的综合利用既有利于节约资源,又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金,含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下:
已知:Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似,pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[zn(OH)4]2-。下表列出了几种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1.0mol·L-1计算)。
请回答下列问题:
(1)加入ZnO调节pH=a的目的是 ,a的范围是 。
(2)由不溶物E生成溶液D的化学方程式为 。
(3)滤液A中加入H202反应的离子方程式为 。
(4)由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是 。
(5)下列试剂可作为Y试剂的是 。
A.ZnO | B.NaOH | C.Na2CO3 | D.ZnSO4 |
若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量,则产生的现象是 。
欲测定镁铝合金中金属铝的百分含量
Ⅰ:甲同学利用下图所给的仪器组成一套实验装置(仪器不一定全选,已知:室温时的气体摩尔体积为24.0 L/mol)。
填写下列各项(气流从左到右):
(1)装置中导管W的作用是 。
(2)各种仪器的连接顺序(填接口字母)是。
(3)连接好仪器后,要进行以下操作,其先后顺序是(填序号)。
①待装置中的温度恢复至室温;
②擦掉镁铝合金条表面的氧化膜,将其置于电子天平上称量质量为0.39 g,并将其投入锥形瓶中;
③检查装置的气密性;
④旋开装置A中分液漏斗的活塞,使其中的稀盐酸顺利流下,当合金条完全溶解时再关闭活塞,此时A中共加入稀盐酸10 mL;
⑤测得量筒中水的体积为480 mL。
(4)根据实验数据计算合金中铝的质量百分数(保留小数点后一位数字)。
(5)读数时除上述①注意事项外,还应有 (写出一点即可)。
Ⅱ:乙同学的方案:称量0.39 g 镁铝合金条,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其灼烧。欲计算铝的百分含量,该实验还需要测定的数据是。丙同学提出该实验可能会存在较大误差,其理由是。
Ⅲ:丁同学另称量3.9 g的同样的镁铝合金条,投入VmL 1mol/L的NaOH溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量固体质量,再计算铝的含量,与甲同学的测量结果相同。写出发生反应的离子方程式,计算NaOH溶液的体积V≥ mL。
(14分)环己酮是重要化工原料,可用于制造尼龙、己二酸等产品。可以尝试用次氯酸钠氧化环己醇制环己酮:
(1)实验中盛装NaClO溶液的仪器比普通分液漏斗多了一个侧管,此设计的目的为。
(2)次氯酸钠氧化环己醇的反应放出大量的热,为了将体系温度维持在30~35 ℃,除了用冰水浴冷却外,采取的措施还可能有____,并应在三颈瓶的A端口处应补加(仪器名称)。
(3)实验过程中NaClO溶液氧化环己醇的化学方程式为。
(4)为将溶液的pH调至中性,可以加入的试剂是。
A、防止因温差过大,水冷凝管易炸裂
B、空气冷凝管结构简单,易于安装
C、空气冷凝管冷凝效果更佳
(6)计算本实验过程中环己酮的产率。
(15分)本题由I,II两部分组成
(1)A的化学式是,甲中发生反应的化学方程式为。
(2)乙中反应的离子方程式是。
(3)装置丙产生气体b的电极反应式为。
II、某溶液仅含下列离子中的几种,且所含各种离子的物质的量浓度均为0.lmol/L(忽略水的电离及离子的水解)。K+Ag+ Mg2+Al3+ NH4+Cl- CO32- NO3-SO42- I-
用如下各步实验分析该溶液组成:
①取5 mL溶液,滴少量稀氨水,发现溶液中有沉淀生成,且离子种类增加。
②用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钻玻璃观察,火焰不显紫色。
③另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
④向步骤③实验所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(4)由步骤②判断,溶液中一定不含有的阳离子是____;步骤③中生成无色气体的化学式是__。
(5)最终确定溶液中所含阴离子有__。
(6)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体化学式为____。
锂被誉为 “金属味精”, 以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿 (主要成分为LiAlSi2O6, 还含有FeO、 MgO、 CaO等杂质) 为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知: ①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成: __________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式: ________________________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用____ (选填 “热水” 或 “冷水”), 你选择的理由是______。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时, 阳极产生的氯气中会混有少量氧气, 原因是_______。