【題目】某興趣小組用白云石(主要含CaCO3 MgCO3)和廢鋁屑制備一種化合物12CaO·7Al2O3。

相關(guān)信息如下:

MgCO3 分解溫度低于 CaCO3;

②金屬離子形成氫氧化物沉淀的 pH 范圍:

③AlCl3 易水解,易升華。請(qǐng)回答:

(1)從煅粉經(jīng)一系列操作可制備純凈的CaCO3。請(qǐng)給出合理的操作排序(從下列操作中選取,按先后次序列出字母) ________

煅粉加入適量 NH4NO3 溶液→( )→( )→( )→通入 NH3 CO2,控制pH11.0→過(guò)濾洗滌→CaCO3

a.過(guò)濾 b.控制 pH11.0 c.控制 pH8.0 d.取濾渣加水形成懸濁液 e.取濾液

(2)煅粉加入 NH4NO3 溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。

(3)通入 NH3 CO2 時(shí),需控制 pH11.0 的原因是_________。

(4)下列說(shuō)法正確的是_________

A.煅燒時(shí),需用玻璃棒不斷攪拌坩堝中固體,使其受熱均勻

B.煅燒時(shí)產(chǎn)生 CO2 的體積恰好等于制備 CaCO3 時(shí)需要通入 CO2 的體積(已換算為相同狀況)

CNH4NO3 溶液還可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替

D.過(guò)濾時(shí),應(yīng)選用玻璃砂漏斗,以免濾紙被溶液腐蝕

(5)廢鋁屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中,放入超聲波清洗器中清洗 30 分鐘,目的是 __。取出晾干,用以下裝置制備 AlCl3 溶液。請(qǐng)為虛線框中補(bǔ)充必須的裝置,并按連接順序排列 ___(填寫代表裝置的字母,不考慮橡皮管連接)

【答案】b→a→e CaO2NH4+H2OCa2+2NH3·H2O 防止CaCO3中混有Ca(OH)2雜質(zhì),降低產(chǎn)率與純度 D 溶解除去表面油污 AC

【解析】

白云石煅燒發(fā)生反應(yīng):CaCO3CaO+CO2,MgCO3 MgO+CO2,在鍛粉中加入適量的NH4NO3溶液后,鎂化合物幾乎不溶,由于NH4NO3溶液水解顯酸性,與CaO反應(yīng)生成CaNO32NH3·H2O,故過(guò)濾后溶液中含CaNO32NH3·H2O,將CO2NH3通入濾液中后發(fā)生反應(yīng):CaNO32+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3,據(jù)此分析濾液中的陰離子;若濾液中僅通入CO2,會(huì)造成CO2過(guò)量,廢鋁片加入氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,用NaOH溶液可除去廢Al片表面的氧化膜,電解制備AlOH3時(shí),電極分別為Al片和石墨,在碳酸鈉溶液中攪拌電解,得到氫氧化鋁,過(guò)濾加熱灼燒得到氧化鋁,碳酸鈣和氧化鋁共混加熱1500°C得到七鋁十二鈣。

1)從煅粉經(jīng)一系列操作可制備純凈的CaCO3。合理的操作排序?yàn)椋红逊?/span>加入適量 NH4NO3 溶液控制 pH11.0(確保鈣離子不生成Ca(OH)2沉淀,防止CaCO3中混有Ca(OH)2雜質(zhì),降低產(chǎn)率與純度)→過(guò)濾(除去氧化鎂沉淀)→控制 pH8.0→通入 NH3 CO2Ca22NH3CO2H2O=CaCO32NH4,控制pH11.0→過(guò)濾洗滌→CaCO3;

故答案為: b→a→e

2)煅粉加入 NH4NO3 溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是CaO2NH4+H2OCa2+2NH3·H2O。故答案為:CaO2NH4+H2OCa2+2NH3·H2O;

3)通入 NH3 CO2 時(shí),需控制 pH11.0 的原因是防止CaCO3中混有Ca(OH)2雜質(zhì),降低產(chǎn)率與純度。故答案為:防止CaCO3中混有Ca(OH)2雜質(zhì),降低產(chǎn)率與純度;

4A.煅燒時(shí),不能用玻璃棒不斷攪拌坩堝中固體,玻璃棒會(huì)與碳酸鈣反應(yīng),故A錯(cuò)誤;

B.白云石煅燒發(fā)生反應(yīng):CaCO3CaO+CO2,MgCO3 MgO+CO2,煅燒時(shí)產(chǎn)生 CO2 的體積多于制備 CaCO3 時(shí)需要通入 CO2 的體積(已換算為相同狀況),故B錯(cuò)誤;

CNH4NO3 溶液不可用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替,在鍛粉中加入適量的NH4NO3溶液后,鎂化合物幾乎不溶,由于NH4NO3溶液水解顯酸性,與CaO反應(yīng)生成CaNO32NH3·H2O,如用(NH4)2SO4、NH4HCO3 等溶液代替,會(huì)生成CaSO4 、Mg(OH)2沉淀,故C錯(cuò)誤;

D.過(guò)濾后溶液中含CaNO32NH3·H2O,將CO2NH3通入濾液I中后發(fā)生反應(yīng):CaNO32+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3,故濾液中的陰離子主要為NO3,還含有OH,過(guò)濾時(shí),應(yīng)選用玻璃砂漏斗,以免濾紙被溶液腐蝕,故D正確;

故答案為:D;

5)廢鋁屑需要先放在乙醇和丙酮混合溶液中,放入超聲波清洗器中清洗 30 分鐘,目的是溶解除去表面油污。制備 AlCl3 溶液操作如下:取出洗去表面油污的鋁屑,晾干,干燥的氯氣與鋁在加熱條件下生成氯化鋁氣體,通入A濃鹽酸中溶解,抑制其水解,尾氣用CNaOH溶液吸收,以防止污染空氣。

故答案為:溶解除去表面油污;AC。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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請(qǐng)回答:

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已知:①所用試劑均過(guò)量;②固體 B 的質(zhì)量小于固體 A。下列說(shuō)法正確的是

A.無(wú)色氣體一定是純凈物

B.固體樣品中一定有 CuFe2O3、SiO2、Na2CO3

C.向溶液 A 加入足量濃氨水所得固體質(zhì)量可能與固體 C 質(zhì)量相等

D.向溶液 C 中通入 CO2 可改為進(jìn)行焰色反應(yīng)(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃片),不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論

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回答下列問(wèn)題:

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2)已知實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ的現(xiàn)象和結(jié)論如下表:

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

氧化性:Cu2Fe2

溶液變藍(lán)色

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象是_____________________

②實(shí)驗(yàn)Ⅱ的結(jié)論是______________________________。

③寫出實(shí)驗(yàn)Ⅱ的離子方程式______________________________。

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(3)Cl2H2O(g)通過(guò)灼熱的炭層,生成HClCO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__________________________________。

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C. 工業(yè)制取金屬鉀Na(l)KCl(l)NaCl(l)K(g)選取適宜的溫度,使K成蒸汽從反應(yīng)混合物中分離出來(lái)

D. 工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中使用過(guò)量的空氣以提高二氧化硫的利用率

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①能發(fā)生水解反應(yīng);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為3:2:2:1

72-氨基苯乙醚()可用作染料、香料、醫(yī)藥中間體。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以苯酚和乙醇為起始原料制備2-氨基苯乙醚的合成路線____________________________(無(wú)機(jī)試劑任選)。

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