【題目】某興趣小組用鋁箔制備納米Al2O3、AlCl3·6H2O及銨明礬晶體(NH4Al(SO4)212H2O,摩爾質(zhì)量為453gmol-1),具體流程如圖:

已知:a.AlCl3·6H2O易溶于水、乙醇及乙醚;

b.銨明礬晶體無色、透明,可溶于水、不溶于乙醇。120℃時(shí)失去結(jié)晶水,280℃以上分解。

請(qǐng)回答:

1)步驟Ⅰ的離子方程式為______。

2)下列操作或描述正確的是_____。

A.步驟IV制備銨明礬利用了物質(zhì)的溶解度差異

B.步驟III灼燒時(shí)需將氫氧化鋁放在蒸發(fā)皿里用高溫爐灼燒至恒重

C.步驟II生成的固體可用抽濾法分離,為加快過濾速度,可用玻璃棒輕輕攪拌

D.步驟IV中可以選擇乙醇洗滌晶體,如果在常壓下快速干燥,溫度選擇低于120

3)由溶液A制備AlCl3·6H2O的過程中要通入HCl氣體,其作用是______(寫兩條)。

4)步驟V抽濾時(shí)不能用濾紙,原因是_____。若用如圖裝置圖進(jìn)行抽濾,則抽濾結(jié)束時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是______。

5)用電子天平稱取2.760g的銨明礬粗產(chǎn)品,用水溶解后取相同體積的兩份溶液。第一份用EDTA滴定法測(cè)得n(Al3+)0.002900mol;第二份用BaCl2溶液滴定法測(cè)得n(SO42-)0.006300mol。則該試樣中銨明礬的純度為______。

【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 AD 抑制氯化鋁的水解;增大Cl-的濃度,有利于AlCl36H2O晶體形成 溶液呈酸性會(huì)腐蝕濾紙 先打開安全瓶上的活塞,再關(guān)閉抽氣泵,最后取下玻璃砂漏斗 95.20%

【解析】

AlNaOH溶液反應(yīng)得到NaAlO2,NaAlO2溶液通入過量CO2得到Al(OH)3膠狀沉淀,過濾除去濾液得到Al(OH)3膠狀固體,Al(OH)3受熱分解得到Al2O3Al(OH)3和硫酸反應(yīng)得硫酸鋁,硫酸鋁和硫酸銨混合后根據(jù)溶解度差異析出硫酸鋁銨,經(jīng)過濾、洗滌、干燥得銨明礬晶體[NH4Al(SO4)212H2O]。Al(OH)3HCl反應(yīng)得AlCl3溶液,為抑制AlCl3水解,在AlCl3溶液中通入HCl后抽濾、洗滌、干燥得AlCl3·6H2O,據(jù)此解答。

(1)步驟Ⅰ為AlNaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2H2,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2,故答案為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2;

(2)A.步驟IV中,只有NH4Al(SO4)2溶解度比硫酸銨、硫酸鋁小,才能析出硫酸鋁銨晶體,A正確;

B.灼燒在坩堝中而不是蒸發(fā)皿中進(jìn)行,B錯(cuò)誤;

C.氫氧化鋁能形成膠體,沉淀顆粒非常微小,抽濾的話,膠粒會(huì)穿透濾紙?jiān)斐蓳p失,用玻璃棒攪拌可能造成濾紙破損,氫氧化鋁損失更嚴(yán)重,C錯(cuò)誤;

D.銨明礬可溶于水、不溶于乙醇,故用乙醇洗滌,高于120℃時(shí)銨明礬失去結(jié)晶水,故溫度應(yīng)低于120℃,D正確;

答案選AD

(3)氯化鋁會(huì)水解:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,通入HCl氣體可抑制氯化鋁水解。同時(shí):AlCl36H2O(s)Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),增大Cl-的濃度,有利于AlCl36H2O晶體形成,故答案為:抑制氯化鋁的水解;增大Cl-的濃度,有利于AlCl36H2O晶體形成;

(4)AlCl3溶液顯酸性,會(huì)腐蝕濾紙,故步驟V抽濾時(shí)不能用濾紙,可用玻璃砂漏斗,抽濾結(jié)束時(shí),應(yīng)先打開活塞恢復(fù)常壓,然后關(guān)閉抽氣泵,最后取下玻璃砂漏斗,故答案為:溶液呈酸性會(huì)腐蝕濾紙;先打開安全瓶上的活塞,再關(guān)閉抽氣泵,最后取下玻璃砂漏斗;

(5)樣品平均分成2份,第一份中:n(Al3+)=0.002900mol,第二份中:n(SO42-)=0.006300mol, n(SO42-)2n(Al3+),則每份中:n[NH4Al(SO4)212H2O]=n(Al3+)=0.002900molm[NH4Al(SO4)212H2O]=0.002900mol×453gmol-1=1.3137g,故樣品中銨明礬的純度=≈95.20%,故答案為:95.20%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,在A處通入未經(jīng)干燥的氯氣。當(dāng)關(guān)閉B閥時(shí)C處的紅布條看不到明顯現(xiàn)象;當(dāng)打開B閥后,C處的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液可能是(

①飽和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④濃硫酸

A.B.①③C.②④D.③④

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】AC3H6)是基本有機(jī)化工原料。由A制備聚合物C的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:

已知:①+Δ;②R-C≡N R-COOH。

回答下列問題:

1A的名稱是________

2C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______

3發(fā)生縮聚反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

4E→F的化學(xué)方程式為_______.

5B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同的官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種;其中核磁共振氫譜為3組峰,且峰面積之比為611的是________(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。

6)寫出用苯乙烯為原料制備化合物的合成線路,其他無機(jī)試劑任選______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),測(cè)定CO2Na2O2反應(yīng)后的殘留物(成分為Na2O2、Na2CO3及少量不溶性雜質(zhì))中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程如下:

①試樣溶解過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

②實(shí)驗(yàn)中用12 molL1鹽酸配制2molL1鹽酸500mL,配制過程中用到的儀器有燒杯、玻璃棒、_____、_____________,定容時(shí)俯視刻度線會(huì)使所配溶液濃度_____(填偏高”“偏低無影響)。

③稱取試樣5.12 g,得濾渣0.10g,烘干得固體5.85g,則試樣中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________%(保留1位小數(shù))。

2)乙同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選取的試劑是_______________。

a 稀鹽酸 b 二氧化錳 c 蒸餾水 d 碳酸鈣

②裝置的連接順序應(yīng)是_______________________(填各接口的字母,連接膠管略)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組同學(xué)為探究ZnFeCl3溶液的反應(yīng),設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)

條件

現(xiàn)象

18

無明顯氣泡,0.5 min后有氣體產(chǎn)生,一段時(shí)間后,溶液顏色加深,存在丁達(dá)爾現(xiàn)象,向混合后的溶液中加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成

65℃水浴

有氣泡產(chǎn)生,12 s后,氣泡非常明顯,溶液很快轉(zhuǎn)為紅棕色,一段時(shí)間后,紅棕色消失,最后產(chǎn)生紅棕色沉淀

(1)實(shí)驗(yàn)ⅰ和ⅱ中均有氣體產(chǎn)生,該氣體為 ________。

(2)實(shí)驗(yàn)ⅱ中產(chǎn)生氣體的速率明顯快于實(shí)驗(yàn)ⅰ,可能的原因是________。

(3)“加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成說明混合溶液中存在________

(4)實(shí)驗(yàn)ⅰ和ⅱ均先有氣體生成,后有溶液顏色的變化。研究小組猜想,可能是此實(shí)驗(yàn)條件下,氧化性H+>Fe3+。

查閱資料:電壓大小反映了物質(zhì)氧化還原性強(qiáng)弱的差異;物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱差異越大,電壓越大。根據(jù)資料小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)ⅲ

實(shí)驗(yàn)ⅳ

_____________

①請(qǐng)?jiān)诒砀裰挟嫵鰧?shí)驗(yàn)ⅳ的裝置圖 。

②進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),觀察到________,得出氧化性:Fe3+>H+。

研究小組進(jìn)一步分析后,將Zn粒改為Zn粉,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)

條件

現(xiàn)象

18℃,混合后不振蕩

3 min后有明顯的氣泡產(chǎn)生,溶液顏色加深,存在丁達(dá)爾現(xiàn)象,向混合后的溶液中加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成

18℃,混合后振蕩

氣泡不明顯,紅棕色褪色明顯,存在丁達(dá)爾現(xiàn)象,向混合后的溶液中加鐵氰化鉀溶液有藍(lán)色沉淀生成

③對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅴ和ⅵ,解釋氣泡不明顯,紅棕色褪色明顯的可能原因:________。

(5)結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究過程及現(xiàn)象,影響ZnFeCl3溶液的反應(yīng)過程的條件有________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水中含有大量Na+、C1-及少量Ca2+、Mg2+、SO42-,用電滲析法對(duì)該海水樣品進(jìn)行淡化處理,如右圖所示。下列說法正確的是

A. b膜是陽離子交換膜

B. A極室產(chǎn)生氣泡并伴有少量沉淀生成

C. 淡化工作完成后A、B、C三室中pH大小為pHA<pHB<pHC

D. B極室產(chǎn)生的氣體可使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍(lán)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】500 mL KNO3Cu(NO3)2的混合溶液中,c(NO3-)6 mol/L,用石墨電極電解此溶液,當(dāng)通電一段時(shí)間后,兩極均收集到22.4 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),假定電解后溶液體積仍為500 mL,下列說法正確的是

A. 電解得到的Cu的物質(zhì)的量為0.5 mol

B. 向電解后的溶液中加入98 gCu(OH)2可恢復(fù)為原溶液

C. 原混合溶液中c(K)4 mol/L

D. 電解后溶液中c(H)2 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某科學(xué)家利用二氧化鈰(CeO2)在太陽能作用下將H2O、CO2轉(zhuǎn)變成H2、CO。其過程如下:

mCeO2m-xCeO2·xCe+xO2m-xCeO2·xCe+xH2O+ xCO2 mCeO2+ xH2+ xCO

下列說法不正確的是

A. 該過程中CeO2沒有消耗

B. 該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化

C. 右圖中△H1=△H2+△H3

D. COO2構(gòu)成的堿性燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為CO+4OH—2e=CO32-+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了圖示實(shí)驗(yàn)裝置(圖中省略了夾持儀器)來測(cè)定某鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1mg鐵碳合金中加入過量濃硫酸,未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:

①常溫下碳與濃硫酸不反應(yīng);

__。

2)寫出加熱時(shí)A中碳與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__。

3B中的現(xiàn)象是__,C的作用是__

4)待A中不再逸出氣體時(shí),停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg。則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__(寫表達(dá)式)。

5)甲同學(xué)認(rèn)為利用此裝置測(cè)得鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,請(qǐng)你寫出可能的原因:__。

6)本套裝置在設(shè)計(jì)上存在缺陷,其中導(dǎo)致測(cè)得鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低的是(答一條即可)__。

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