搜索
提升训练30化学实验综合(第31题)1.(2018·浙江名校新高考联考)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}(其相对分子质量为354),是一种工业用化工原料。微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体流程如下:(已知:H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O)请回答:(1)第①步操作要微热溶解,其原因是加快溶解速率和。(2)为了将滤纸上的黑色固体充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下操作方案中最合理的是。A.用水溶解滤纸上的黑色固体,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中B.用硫酸溶液溶解滤纸上的氧化铜,然后转入热的KHC2O4溶液中C.黑色固体连同滤纸一起加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤D.先将黑色固体转入溶液中,再在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液中(3)50℃水浴加热至反应充分,写出该反应的化学方程式:。(4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是。(5)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。①加入适量乙醇的优点有:a.缩短加热的时间,降低能耗;b.。②在蒸发浓缩的初始阶段可通过(填操作名称)回收乙醇。(6)准确称取制取的晶体试样1.000g溶于NH3·H2O中,并加水定容至250mL,取试样溶液25.00mL于锥形瓶中,再加入10mL3.000mol·L-1的H2SO4溶液,用0.01000mol·L-1的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4标准液20.00mL,则该产品的纯度是。2.(2018·绍兴模拟)锌灰是炼锌厂的烟道灰,含ZnO35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收ZnSO4·7H2O。已知ZnSO4·7H2O晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收ZnSO4·7H2O晶体,流程如下:请回答:(1)分析步骤Ⅱ中的操作和原理,回答下列问题:①结合表1、2,分析选择的pH及温度分别是,其中,可以采用加入来调节pH;表1pH对ZnSO4·7H2O回收量及纯度影响pHZnSO4·7H2O的回收量(g)产品中Fe含量(%)产品中其他重金属含量(%)1114.320.7500.0592114.40.0860.0563113.680.0340.0544113.600.0100.0505112.430.0100.050表2温度对ZnSO4·7H2O回收量及纯度影响温度(℃)ZnSO4·7H2O的回收量(g)产品中Fe含量(%)产品中其他重金属含量(%)20111.450.0110.05240112.890.0100.05160113.300.0100.05080113.800.0100.05090114.400.0910.048②过滤时采用减压过滤,操作过程中是否可以使用滤纸并说明理由:;③酸性KMnO4溶液将溶液中的Fe2+氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2沉淀。试写出在该环境下,KMnO4溶液氧化Fe2+的离子方程式:。若用稀硝酸作氧化剂,除了产物中可能含有Zn(NO3)2外,还可能的缺点是;(2)在整个实验过程中,下列说法正确的是;A.滤渣B的主要成分为CuB.为了检验滤液B中是否含有铁元素,可选择KSCN溶液进行测定C.步骤Ⅴ进行洗涤时,可以选择酒精作为洗涤剂,对晶体洗涤1~2次D.步骤Ⅳ溶液冷却时,若未见晶体析出,可用玻璃棒轻轻地摩擦器壁(3)为测定ZnSO4·7H2O晶体的纯度,可用K4Fe(CN)6标准液进行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+3ZnSO4K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+3K2SO4准确称取5.000gZnSO4·7H2O晶体,用蒸馏水溶解并定容至250mL,准确移取该溶液25.00mL至锥形瓶中,用0.0500mol·L-1K4Fe(CN)6溶液进行滴定,所得数据如下表:实验次数滴定前读数/mL滴定后读数/mL10.1019.9221.3421.1230.0020.10则ZnSO4·7H2O晶体的纯度是(以质量分数表示)。3.1-溴丁烷是一种重要的化工原料,通常情况下可由正丁醇和溴化钠在浓硫酸存在下制得。实验流程及反应装置如下:水、浓硫酸、正丁醇、溴化钠粗产品1-溴丁烷(约6g)图1相关物质的部分物理性质如下表:药品名称沸点(℃)水溶解度(g/100mL)相对分子质量用量正丁醇117.77.9747.5mL(0.0800mol)1-溴丁烷101.6不溶于水137溴化钠77.1易溶于水10310.0g(0.100mol)浓硫酸12.0mL(0.220mol)续表药品名称沸点(℃)水溶解度(g/100mL)相对分子质量用量正丁醇、1-溴丁烷共沸物98.6已知:当两种或多种不同成分的均相溶液,以一个特定的比例混合时,在固定的压力下,仅具有一个沸点,此时这个混合物即称作共沸物。回答下列问题:(1)仪器A的名称为。(2)制备1-溴丁烷的主要反应为。(3)图1中缺少尾气吸收装置,下列装置中合适的是(填字母)。(4)进行蒸馏1操作获取粗产品时发现,当温度低于100℃时就已经有产品蒸出,其可能的原因为。(5)在分液漏斗中洗涤粗产品放气的操作方法是。(6)下列有关实验操作及问题的说法正确的是(填字母)。图2A.获取粗产品时,蒸馏烧瓶中的油状液体消失即说明1-溴丁烷已蒸完B.粗产品往往混有Br2杂质,可用饱和的亚硫酸氢钠或氢氧化钠溶液洗涤除去C.洗涤在分液漏斗中进行,操作时应遵循把水相从下口放出,有机相从上口倒出的原则D.蒸馏2操作可以在图2的简易蒸馏装置中进行(7)该反应的产率为。4.某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:已知:①反应原理:②乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。请回答:(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是(填“甲”或“乙”),仪器a的名称。(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的量之比,得出如下实验数据。根据实验1~3,最合适的w(乳酸)为。根据实验4~6,n(乳酸)∶n(铝)最合适的选择为3.025,不考虑实验原料价格,最可能的理由是。编号时间/hn(乳酸)∶n(铝)w(乳酸)产率(%)编号时间/hn(乳酸)∶n(铝)w(乳酸)产率(%)183.0250.1064.04102.9350.2078.4283.0250.2072.05103.0250.2090.2383.0250.3068.56103.5050.2091.3(3)抽滤Ⅰ需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。抽滤Ⅱ需对粗产品进行洗涤。所用洗涤剂最合适的分别是。A.抽滤Ⅰ洗涤剂用热水,抽滤Ⅱ洗涤剂用冷水B.抽滤Ⅰ洗涤剂用滤液,抽滤Ⅱ洗涤剂用滤液C.抽滤Ⅰ洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽滤Ⅱ洗涤剂用无水乙醇D.抽滤Ⅰ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽滤Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液(4)乳酸铝纯度测定方法如下:取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH,加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。然后加入指示剂,用dmol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+与EDTA均1∶1反应。实验消耗标准锌溶液emL,则乳酸铝纯度为。5.Fe2O3俗称氧化铁红,常用作油漆等着色剂。某实验小组用部分氧化的FeSO4为原料,以萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯氧化铁并进行铁含量的测定。实验过程中的主要操作步骤如下:已知:①在较高的盐酸浓度下,Fe3+能溶解于甲基异丁基甲酮,当盐酸浓度降低时,该化合物解离。②3DDTC—NH4+Fe3+(DDTC)3—Fe↓+3N。请回答下列问题:(1)用萃取剂X萃取的步骤中,以下关于萃取分液操作的叙述中,正确的是。A.FeSO4原料中含有的Ca2+、Cu2+等杂质离子几乎都在水相中B.为提高萃取率和产品产量,实验时分多次萃取并合并萃取液C.溶液中加入X,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如图所示用力振摇D.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气E.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层F.分液时,将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,打开旋塞,待下层液体完全流尽时,关闭旋塞后再从上口倒出上层液体(2)下列试剂中,可作反萃取的萃取剂Y的最佳选择是。A.高纯水B.盐酸C.稀硫酸D.酒精(3)吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大,说明氧化铁红表面积较大,则用在油漆中会造成油漆假稠,影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图所示,则上述实验过程中最好选用的碱溶液为(填“NaOH溶液”或“氨水”),反应的化学方程式为。不同浓度的两种碱对产品吸油量影响(4)操作A为过滤、洗涤、煅烧,产品处理时,煅烧温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图所示,则煅烧时温度最好控制在℃。(5)现准确称取4.000g样品,经酸溶、还原为Fe2+,在容量瓶中配成100mL溶液,用移液管移取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液进行滴定(还原产物是Cr3+),消耗K2Cr2O7溶液20.80mL。①用移液管从容量瓶中吸取25.00mL溶液后,把溶液转移到锥形瓶中的具体操作为。②样品中铁的含量为(假设杂质不与K2Cr2O7反应)。6.一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,合成路线为:已知:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq);(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中难溶;[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇、水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线示意图如下:(1)流程图中气体X的主要成分为(填化学式),步骤1需要加什么酸?(填名称)。(2)有同学提出:从溶液D到产品的步骤2,可以采用的操作方法依次是加热蒸发、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥。请评价其合理性,并说明理由;请另外再提出一种合理的实验方案:(不要求具体的实验步骤)。(3)抽滤装置如下图所示,该装置中的错误之处是;抽滤完毕或中途需停止抽滤时,应先,然后。7.用Zn(主要含有Fe、Al、Pb杂质)和硫酸来制取H2,利用制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)、Al2O3和Fe2O3,流程如下:已知Al3+、Fe3+、Zn2+的氢氧化物完全沉淀的pH分别为5.2、4.1和8.5,ZnSO4·7H2O晶体易溶于水,易风化。回答下列问题:(1)调节pH=2的目的是,调节pH=2,可加入(填化学式)。(2)写出生成沉淀3的化学方程式:。(3)加热浓缩ZnSO4溶液出现极薄晶膜时,要停止加热的主要原因是。(4)某同学用如图所示的装置抽滤。①有关抽滤的说法正确的是。A.抽滤的目的主要是得到较干燥的沉淀B.滤纸的直径应略小于漏斗内径,又能盖住全部小孔C.图中有一处错误D.抽滤结束,从吸滤瓶的支管口倒出滤液②抽滤,洗涤沉淀的具体操作是。(5)为得到干燥的ZnSO4·7H2O产品,选择的干燥方法是。A.加热烘干B.用浓硫酸干燥C.用酒精洗干D.在空气中自然干燥参考答案提升训练30化学实验综合(第31题)1.答案:(1)可避免H2C2O4分解(2)C(3)CuO+2KHC2O4K2[Cu(C2O4)2]+H2O(4)热水(5)①降低硫酸铜的溶解度,有利于硫酸铜晶体析出②蒸馏(6)88.50%解析:(1)草酸受热易分解,第①步操作要微热溶解的原因是加快溶解速率和防止H2C2O4分解。(2)黑色固体为CuO,CuO不溶于水,故A错误;用硫酸溶液溶解滤纸上的氧化铜,这会引入S-杂质,故B错误;灼烧滤纸,然后转入热的KHC2O4溶液,容易引入新的杂质,故D错误。(3)CuO和KHC2O4反应生成二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶