卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,所以常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。若要求产品尽量不含杂质,请根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表1 生成氢氧化物沉淀的pH |
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表2 化学试剂价格表 |
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物质 |
开始沉淀 |
沉淀完全 |
试剂 |
价格(元/吨) |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
漂液(含25.2% NaClO) |
450 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
双氧水(含30% H2O2) |
2400 |
Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
烧碱(含98% NaOH) |
2100 |
Mg(OH)2 |
10.0 |
11.1 |
纯碱(含99.5% Na2CO3) |
600 |
(1)在步骤②中加入的试剂X(从表2中选择)是___而不是双氧水,其原因是________________。
写出加入X发生反应的离子方程式_______________________________。
(2)在步骤③中控制pH=9.8,其目的是_______________________________。
(3)沉淀物A的成分为_____________,试剂Y(从表2中选择)应该是________。
(4)在步骤⑤中发生反应的化学方程式是_______________________________。
(5)若在实验室中完成步骤⑥,则沉淀物C必需在______(填仪器名称)中灼烧。
(每空2分,共10分)绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为:
(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O===(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:
(1)洗涤中Na2CO3的主要作用是_____________。
(2)结晶过程中需要加热蒸发溶剂,加热到_____________(填字母)时,停止加热,冷却结晶。
A.沸腾 | B.液体表面出现晶膜 |
C.析出少量晶体 | D.快蒸干,还有少量液体 |
(3)过滤是用下图装置进行,这种过滤跟普通过滤相比,过滤速度较快的原因是___。
(4)用无水乙醇洗涤的目的是①___________,②__________。
下图为两套实验装置。
(1)写出下列仪器的名称:
① ;② 。
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有 。(填序号)
(3)若利用装置I制取蒸馏水,还缺少的仪器是 ,将仪器补充完整后进行实验,冷却水从 口进。
(4)现需配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240mL,其中装置II是某同学配制此溶液时转移操作的示意图,图中有两处错误分别是 、 。
(5)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算 ③溶解 ④倒转摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却
其正确的操作顺序为_____________________。
(6)某同学欲称量一定量的NaOH固体,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图。烧杯的实际质量为______g,该同学应称量______g NaOH。
(7)在配制过程中,如果其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是__________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②转移溶液时不慎有少量溶液洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
④定容时俯视刻度线
⑤定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线,再补加少量蒸馏水至刻度线
氯气是一种重要的化工原料,自来水消毒、农药的生产、药物的合成等都需要用到氯气。
I.工业上通常采用电解法制氯气:观察下图,回答:
(1)若饱和食盐水中含有酚酞,通电后______(填a或b)侧先变红。
(2)电解反应的化学方程式为___________________________。
(3)漂白粉长期露置在空气中失效,请写出相关氧化还原反应的一条化学方程式____________________。
II.下图所示为常见气体的制备、除杂、性质验证和尾气处理等实验的仪器装置(加热设备及部分夹持固定装置已略去)。请根据要求完成下列各题。
(1)若实验室制取纯净、干燥的Cl2,并进行检验其和铜的反应。所选装置的顺序依次为(从左向右) ;
(2)写出A中反应的离子方程式并用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目_________________;若在标准状态下收集到2.24 L氯气,则被氧化的HCl的物质的量是____________mol。
(3)E管中现象___________________________;脱脂棉的作用是____________________。
右图是硫酸试剂瓶标签上的内容。
(1)该硫酸的物质的量浓度为________________;
(2)实验室用该硫酸配制240mL0.46 mol·L-1的稀硫酸,则
① 需要该硫酸的体积为________mL;
② 有以下仪器: A 烧杯 B 100mL量筒 C 250mL容量瓶
D 500mL容量瓶 E 玻璃棒 F 托盘天平(带砝码)
G 10mL量筒 H 胶头滴管。配制时,必须使用的仪器有______________(填代号);③ 配制过程中有几个关键的步骤和操作如下图所示:将上述实验步骤A—F按实验过程先后次序排列。
④ 该同学实际配制得到的浓度为0.45 mol·L-1,可能的原因是_________
A.量取浓H2SO4时仰视刻度 | B.容量瓶洗净后未经干燥处理 |
C.没有将洗涤液转入容量瓶 | D.定容时仰视刻度 |
KI在食品、医药领域有广泛用途。某科研小组利用碘废弃液(主要含I2、I-)制备KI,流程如下:
已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-
(1)加入胆矾的作用 。
(2)为制得KI晶体粗产品,滤液后续操作步骤是 。
(3)用沉淀滴定法测定样品中KI含量的实验步骤如下:
a.称取3.000 g样品,溶解,配制成250 mL溶液
b.量取25.00 mL待测液于锥形瓶中;
c.用0.1000 mol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,记录消耗AgNO3标准溶液的体积;
d.重复b、c操作2~3次,平均消耗AgNO3标准溶液16.50 mL
①配制250mL样品溶液时,所需的仪器除烧杯、玻璃棒之外,还缺少的玻璃仪器是 。
②AgNO3标准溶液在使用之前通常要重新标定,原因是 ;本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是___ ____(填编号)。
③该样品中KI的质量百分数为 。
④下列因素会导致KI含量的测定结果偏高的是 。
A.配制样品溶液定容时仰视 |
B.锥形瓶未干燥 |
C.滴定管未用AgNO3标准溶液润洗 |
D.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡 |