2013年6月,我国“蛟龙”号再次刷新“中国深度”——下潜7062米,为我国深海矿物资源的开发奠定了基础。海洋深处有丰富的锰结核矿,锰结核的主要成分是MnO2,同时还含有黄铜矿。
Ⅰ、“蛟龙”号外壳是用特殊的钛合金材料制成,它可以在7000m的深海中承受重压,Ti是以钛白粉(TiO2)为原料进行生产,钛白粉是利用发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的。
发生水解的离子方程式为_______________________。
Ⅱ、MnO2是一种重要的无机功能材料,工业上从锰结核中制取纯净的MnO2工艺流程如下图所示:
(1)步骤Ⅱ中以为氧化剂,当生成0.05mol
时,消耗
的
溶液200ml,该反应离子方程式为______________________。
(2)已知溶液B的溶质之一可循环用于上述生产,此物质的名称是_________________。
Ⅲ、利用黄铜矿炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3等)可制备Fe2O3,方法为:
(A)用过量的稀盐酸浸取炉渣、过滤;
(B)向滤液中加入5%的H2O2,再向其中加入过量的NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得到Fe2O3。
根据以上信息回答下列问题:
(1)(B)中向滤液中加入5%的H2O2,其目的是_____________________。
(2)设计实验证明炉渣中含有FeO________________________________。
(3)将煅烧得到的Fe2O3还原为Fe单质,再将质量为m g的Fe单质分成相等的四份,分别与50mL、100mL、150mL、200mL的等浓度的稀硝酸反应,反应产物NO在标况下的体积见附表:
实验 |
① |
② |
③ |
④ |
![]() |
50 |
100 |
150 |
200 |
![]() |
1.344 |
2.688 |
3.36 |
3.36 |
则:①m=____________g ②写出实验②发生反应后溶液中Fe2+与Fe3+物质的量之比为:____________。
NO很容易与许多分子迅速发生反应,科学家发现在生物体中不断地产生NO,用于细胞间传递信息;NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
Ⅰ.(1)实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为________________________。
(2)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图所示。
①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。
A.铁 | B.铝 | C.铂 | D.玻璃 |
②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是________(用化学方程式表示)。
(3)以下收集NO气体的装置,合理的是________(填选项代号)。
(4)假设实验中12.8 g Cu全部溶解,需要通入标况下________L O2才能使NO全部溶于水。
Ⅱ.用金属铜制取硝酸铜,从节约原料和防止环境污染的角度考虑,下列4种方法中最好的是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
甲:铜硝酸铜
乙:铜硝酸铜
丙:铜氯化铜
硝酸铜
丁:铜氧化铜
硝酸铜。
(1)探究一溴环己烷与NaOH的醇溶液共热发生的是水解反应还是消去反应,甲、乙两位同学分别设计如下两个实验方案:
甲:向反应混合物中滴入稀HNO3中和NaOH,后滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀,则可以证明发生了消去反应。
乙:向反应混合物中滴入溴水,若溶液颜色很快褪去,则可证明发生了消去反应。请评价上述两个方案是否合理,并说明理由。
甲:_________,______________________________________________________。
乙:_________,______________________________________________________。
(2)如图所示为实验室制取少量硝基苯的装置.根据题意完成下列填空:
①写出制取硝基苯的化学方程式_______________________。
②长玻璃导管的作用是_______________________。
③硝基苯有毒,如果少量的液体溅在皮肤上,应用擦洗.
A.苯 | B.酒精 | C.硫酸 | D.水. |
(3)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.
甲和乙两个水浴作用不相同.甲的作用是;
乙的作用是______________。
(1)实验室从海带中提取碘的流程如下:
①在进行实验b的过程中,可以选择的有机溶剂是__________。
A.酒精B.四氯化碳 C.苯
②从I2的有机溶液中提取碘的装置如图1所示,请指出仪器d的名称____。冷凝管中的水流方向是(填“由e至f”或“由f至e”)
(2)图2是实验室制取乙酸乙酯的实验装置,回答下列问题:
①在A试管中加入试剂的顺序是。
A.先浓硫酸再乙醇后乙酸
B.先浓硫酸再乙酸后乙醇
C.先乙醇再浓硫酸后乙酸
②在试管B中常加入________(填写试剂)来接收乙酸乙酯,分离出乙酸乙酯的主要仪器是。
某研究性小组探究乙酸乙酯的反应机理,实验如下:已知:相关物理性质(常温常压)
密度g/mL |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
水溶性 |
|
乙醇 |
0.79 |
-114 |
78 |
溶 |
乙酸 |
1.049 |
16.2 |
117 |
溶 |
乙酸乙酯 |
0.902 |
−84 |
76.5 |
不溶 |
合成反应:在三颈烧瓶中加入乙醇5mL,硫酸5mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120 ℃。分离提纯:将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)制取乙酸乙酯化学方程式为:____________________。
(2)浓硫酸与乙醇如何混合?。
(3)如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_______(填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是?。
(5)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质?。
(6)饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸,能否换成NaOH溶液?若不能,为什么?(用化学方程式表示);。
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水?。
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)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至,自然冷却结晶,抽滤,得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是。
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4-+5C2O42-+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·L-1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”)