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题文

(15分)利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO4)3•18H2O]。
I.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图所示装置,

主要实验步骤如下:
步骤l.将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中。
步骤2.从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有五氧化二磷的干燥管。
步骤3.从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6中铝过剩。
步骤4.加热烧瓶6,回流一定时间。
步骤5.将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l。将装有五氧化二磷的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2。
步骤6.蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处。
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是   。
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是   
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是   
(4)铝与液溴反应的化学方程式为   
(5)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作   
(6)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是   
II.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示,实验中可选用的试剂:处理过的铝箔;2.0mol•L-1NaOH溶液:2.0 mol•L-1硫酸

(7)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0 mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止。
②过滤    ③   
④过滤、洗涤  ⑤    ;⑥   
⑦冷却结晶;  ⑧过滤、洗涤、干燥。

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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相关试题

某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。

请你参与实验并完成下列问题:
(1)甲同学用图1所示装置,测量锌与硫酸反应速率:把2 g锌粒放入锥形瓶内,通过分液漏斗加入1 mol·L-1稀硫酸40 mL,收集10 mL气体,通过记录      得到反应速率为x mol·(L·min)-1。实验开始时检查该装置气密性的方法是            
(2)乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数:
①甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则固体混合物和稀硫酸应分别置于     仪器中(填仪器编号);
②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代,这种仪器是   ;
③仪器甲、乙接口的连接方式如下:A连接  ,B连接   ,C连接   (填写各接口的编号);
④为提高测量的准确性,收集完气体后,丙装置读数前应进行的操作是                       
(3)丙同学与甲同学实验目的相同:用图3装置测定生成的CO2的质量,但该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因              

K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:Fe+H2SO4FeSO4+H2
FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是     

(2)在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40 ℃,理由是       ;得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是        
(3)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤          (叙述此步操作),⑥计算。步骤③若未在干燥器中进行,测得的晶体中所含结晶水含量    (填“偏高”“偏低”或“无影响”);步骤⑤的目的是               
(4)晶体中C2含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定。称取三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体m g溶于水配成250 mL溶液,取出20.00 mL放入锥形瓶中,用0.010 0 mol·L-1酸化的高锰酸钾溶液进行滴定。
①下列操作及说法正确的是   
A.滴定管用蒸馏水洗涤后,即可装入标准溶液
B.装入标准溶液后,把滴定管夹在滴定管夹上,轻轻转动活塞,放出少量标准液,使尖嘴充满液体
C.接近终点时,需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴
②有同学认为该滴定过程不需要指示剂,那么滴定终点的现象为        ,若达到滴定终点消耗高锰酸钾溶液V mL,那么晶体中所含C2的质量分数为    (用含V、m的式子表示)。

某一种胃药中的抑酸剂为碳酸钙,其中所含的抑酸剂质量的测定如下:
①需配制0.1 mol·L-1的HCl溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液
②取一粒(药片质量相同)0.2 g的此胃药片,磨碎后加入20.0 mL蒸馏水
③以酚酞为指示剂,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用去V mL达滴定终点
④加入25 mL 0.1 mol·L-1的HCl溶液
(1)写出实验过程的步骤(写编号顺序)           
(2)下图所示容器中配制0.1 mol·L-1的HCl溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液肯定不需要的仪器是(填序号)   ,配制上述溶液还需要的玻璃仪器是   (填仪器名称)。

(3)配制上述溶液应选用的容量瓶规格是(填字母)     

A.50 mL 50 mL
B.100 mL 100 mL
C.100 mL 150 mL
D.250 mL 250 mL

(4)写出有关的化学反应方程式:               
(5)每粒胃药中含碳酸钙的质量为    g。

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

    图1         图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
 
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是 
(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是 
(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

A.稀HCl溶液 B.稀H2SO4溶液 C.KSCN溶液 D.KMnO4溶液

E.NaOH溶液 F.淀粉KI溶液 G.H2O2溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的   (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的   ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。反应的离子方程式是         ,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的   (填试剂序号),溶液的颜色变   色,则试样中含有Fe3+
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的    (填试剂序号),观察到的现象为    ,则试样中含有Fe2+

甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0。
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的实验操作和现象记录如下:

实验操作
实验现象
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。

打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。
无明显现象。
加热烧瓶,反应开始后停止加热。
①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。
②反应停止后,A中无固体剩余。


请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是             
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是 
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是             。请用化学平衡原理解释原因:             。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是               ,证明有NO生成的实验现象是                 
(5)证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是(填序号)   
A.铁粉 B.溴水 C.铁氰化钾溶液 D.硫氰化钾溶液

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