實驗室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過量氨水反應制備MgAl2O4二主要流程如下:
(1)制備MgAl2O4過程中,高溫焙燒時發生反應的化學方程式 。
(2)如圖所示,過濾操作中的一處錯誤是 。
判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是 。高溫焙燒時,用于盛放固 體的儀器名稱是 。
(3)在25℃下,向濃度均為0.01 mol?L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水,先生成_________________沉淀(填化學式),生成該沉淀的離子方程式_____________________(已知25℃時Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。)
(4)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備。
裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是 ;F中試劑的作用是 ;用一件儀器裝填適當試劑后也可起到F和G的作用,所裝填的試劑為 。
(5)將Mg、Cu組成的3.92g混合物投入過量稀硝酸中,充分反應后,固體完全溶解時收集到還原產物NO氣體1.792L(標準狀況),向反應后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL時金屬離子恰好完全沉淀。則形成沉淀的質量為 g。
(1)2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4 + 4H2O (2分)
(2)漏斗下端尖嘴未緊貼燒杯內壁(1分) AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液)(1分);坩堝(1分)
(3)Al(OH)3(2分) Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3+ 3NH4+(2分)
(4)除去HCl(1分);吸收水蒸氣(1分);堿石灰(或NaOH與CaO混合物)(1分)
(5)8.00(2分)
解析試題分析:(1)MgCl2、AlCl3的混合溶液中加入過量氨水,過濾所得沉淀為Al(OH)3和Mg (OH)2,故反應為:2Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4 + 4H2O (2)過濾操作注意:一貼、二低、三靠。漏斗下端尖嘴要緊貼燒杯內壁。根據反應流程,沉淀中應該附著氯離子和銨根離子,若判斷是否洗凈,可以取少量最后一次洗滌液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸性的AgNO3溶液)溶液進行判斷,若生成白色沉淀,則說明沒有洗滌干凈;若沒有沉淀生成,則說明已經洗滌干凈。高溫焙燒固體應在坩堝中進行。(3)根據溶度積計算可知,形成Al(OH)3沉淀所需氫氧根離子濃度最小,故先生成Al(OH)3沉淀,一水合氨是弱堿,書寫離子方程式不能拆開,且生成沉淀不再溶解,離子方程式為:Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3+ 3NH4+。(4) B中的飽和食鹽水是為了除去混有的HCl氣體;因為氯化鋁易發生水解,故應該防止空氣中的水蒸氣進入E裝置,而G是吸收空氣中的CO2,所以可以加入堿石灰來代替F和G的作用。(5)設Mg和Cu的物質的量分別為amol、bmol,根據電子守恒可得:2a+2b=0.08×3→a+b=0.12,沉淀的質量=金屬質量+氫氧根質量=3.92+0.12×2×17=8.00
考點:考查制備實驗方案的設計;鎂、鋁的重要化合物。
科目:高中化學 來源: 題型:填空題
已知33As、35Br位于同一周期。某反應中反應物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質X。
(1)已知KBrO3在反應中得到電子,則該反應的還原劑是 。已知0.2mol KBrO3在反應中得到1mol電子生成X,則X的化學式是 。
(2)在該反應條件下可推知 (填序號)。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4 b.氧化性:H3AsO4>KBrO3
c.還原性:AsH3>X d.還原性:X>AsH3
(3)該反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為__________; KBrO3與HBr反應也會生成X,則該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,方法如下:高溫下使軟錳礦與過量KOH(s)和KClO3(s)反應,生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl;用水溶解,濾去殘渣;酸化濾液,K2MnO4轉化為MnO2和KMnO4;再濾去沉淀MnO2,濃縮結晶得到KMnO4晶體。
請回答:
(1)用軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式是 。
(2)K2MnO4轉化為KMnO4的反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為 。生成0.1mol還原產物時轉移電子 個。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強到弱的順序是 。
(3)KMnO4能與熱的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反應生成Mn2+和CO2。若取用軟錳礦制得的KMnO4產品0.165g,能與0.335g Na2C2O4恰好完全反應(假設雜質均不能參與反應),該產品中KMnO4的純度為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
半導體生產中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業生產制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)
已知黃磷與少量Cl2反應生成PCl3,與過量Cl2反應生成PCl5。PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點見下表:
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為 。
(2)B中所裝試劑是 ,E中冷水的作用是 ,F中堿石灰的作用是 。
(3)實驗時,檢查裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是 。
(4)粗產品中常含有POC13、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過 (填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過下面方法可測定產品中PCl3的質量分數
①迅速稱取1.00g產品,加水反應后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反應;
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml已知: ,假設測定過程中沒有其他反應。根據上述數據,該產品中PCl3的質量分數為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某同學為了驗證Fe3+是否能氧化H2SO3生成SO,他用50 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液吸收制取SO2氣體的尾氣后,進行以下實驗:
(1)檢驗吸收液中的SO42—:_____________________________,
證明Fe3+能夠把H2SO3氧化成SO42—。
(2)請完成并配平上述反應中的化學方程式:
2FeCl3+SO2+________===________+H2SO4+________,反應中的氧化產物是________(寫化學式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42—以外,對其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能組合進行探究:
①提出假設。假設1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假設2:溶液中存在________。
②設計方案,進行實驗,驗證假設。請寫出實驗步驟以及預期現象和結論(可不填滿)。
限選實驗試劑和儀器:試管、滴管、0.1 mol·L-1KMnO4溶液、0.1 mol·L-1KSCN溶液、品紅稀溶液。
實驗步驟 | 預期現象和結論 |
步驟1:用試管取樣品溶液2~3 mL,再用滴管取_________ | 若出現紅色,則假設1成立;若未出現紅色,則假設1不成立(或假設2成立) |
步驟2: | |
步驟3: | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色,F在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現對溶液呈黃色的原因進行探究。
(1)限選用的試劑有:酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉—碘化鉀溶液。請完成以下實驗探究過程:
【提出假設】
假設1:溶液呈黃色不是發生化學反應所致,是溶液中 引起的(填微粒的化學
式,下同)。
假設2:溶液呈黃色是發生化學反應所致,是溶液中 引起的。
【設計實驗方案】
為了驗證上述假設1和假設2的推斷,請用簡要的文字說明你的實驗方案:
假設1方案: 。
假設2方案: 。
(2)根據高中所學的知識判斷,你認為 (填“假設1”或“假設2”)的推斷是正確的;若選用淀粉—碘化鉀溶液驗證你的假設是否可行? (填“可行”或“不可行”),理由是 。
(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣,反應的離子方程式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某小組同學為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。
實驗記錄如下:
| 實驗操作 | 實驗現象 |
I | 打開活塞a,滴加氯水,關閉活塞a | A中溶液變為紅棕色。 |
II | 吹入熱空氣 | A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化。 |
III | 停止吹入空氣,打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 開始時顏色無明顯變化;繼續滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成紅棕色。 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
(6分)氫能源是一種重要的清潔能源。現有兩種可產生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質和6.72L的H2(已折算成標準狀況)。甲與水反應也能放出H2,同時還產生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液;衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質氣體丙,丙在標準狀況下的密度為1.25g·L-1。請回答下列問題:
(1)甲與水反應的化學方程式是___________________________________。
(2)乙在加熱條件下與CuO反應可生成Cu和氣體丙,寫出該反應的化學方程式______________。
有人提出生成的產物Cu中可能還混有Cu2O,請設計實驗方案驗證之。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
______________________________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時,反應中消耗的鹽酸和氫氧化鈉物質的量之比為
A.3:1 | B.2:1 | C.1:1 | D.1:3 |
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