分析 由制備流程可知,鋁、鐵和銅的合金中只有金屬Al可以和NaOH溶液反應(yīng)生成溶液A為偏鋁酸鈉,固體B是金屬Fe和金屬Cu,A中通入過量的二氧化碳可以得到C為氫氧化鋁沉淀和D為碳酸氫鈉溶液,C與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁溶液;金屬Fe可以和硫酸之間發(fā)生反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,但是金屬Cu和稀硫酸之間不反應(yīng),硫酸亞鐵溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以獲得綠礬晶體,金屬Cu可以獲得膽礬晶體,結(jié)合圖3可知,①③中產(chǎn)生有毒氣體,只有②發(fā)生2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,途徑②最佳,以此來解答.
解答 解:(1)步驟Ⅰ加過量的氫氧化鈉,金屬鋁和氫氧化鈉反應(yīng),金屬鋁溶解其中生成偏鋁酸鈉溶液,離子反應(yīng)為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
故答案為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(2)金屬鐵和金屬銅不與氫氧化鈉反應(yīng),金屬銅和稀硫酸之間不反應(yīng),但是金屬鐵可以和稀硫酸之間反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,進而制的綠礬晶體,所以試劑X為稀硫酸;步驟Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是固體和液體的分離操作,應(yīng)該是過濾,
故答案為:稀硫酸;過濾;
(3)進行步驟Ⅱ時,該小組用如圖2所示裝置及試劑將制得的CO2氣體通入溶液A中.一段時間后,觀察到燒杯中產(chǎn)生的白色沉淀逐漸減少,其原因是二氧化碳?xì)怏w中含有從鹽酸中揮發(fā)出的氯化氫氣體,氯化氫在水中溶解了部分沉淀氫氧化鋁,發(fā)生的反應(yīng)為Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,為了避免固體C減少,可在制取二氧化碳的收集裝置中增加一個洗去氯化氫的裝置,二氧化碳在飽和碳酸氫鈉中不溶,氯化氫和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,所以可在裝置I和Ⅱ之間增加一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,除去二氧化碳中的氯化氫,
故答案為:在裝置I和Ⅱ之間增加一個盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶;
(4)金屬銅可以和硝酸之間反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,即3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,銅不能和稀硫酸反應(yīng),但是當(dāng)加熱并通入空氣之后,銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅,然后氧化銅會和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,不會產(chǎn)生污染大氣的氣體,該過程原料利用率高,所以途徑②最佳,
故答案為:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;②;對環(huán)境無污染,耗硫酸少.
點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握物質(zhì)的性質(zhì)、流程中發(fā)生的反應(yīng)及實驗方案的評價為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意混合物分離提純的應(yīng)用,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 氨水應(yīng)密閉保存,放置于低溫處 | |
B. | 對2HI(g)?H2(g)+I2(g)平衡體系,增大平衡體系的壓強可使氣體顏色變深 | |
C. | 生產(chǎn)硝酸的過程中使用過量空氣以提高氨氣的利用率 | |
D. | 溴水中有下列平衡Br2+H2O?HBr+HBrO,當(dāng)加入AgNO3溶液后,溶液顏色變淺 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
方案 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
發(fā)生裝置 | ||||
所選試劑 | NaHSO3固體 | 18.4mol/LH2SO4 | 4mol/LHNO3+NaHSO3 | 70%NaHSO4+K2SO3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 向a試管中先加入濃硫酸,然后邊搖動試管邊慢慢加入乙醇,再加冰醋酸 | |
B. | 試管b中導(dǎo)氣管下端管口不能浸入液面的原因是防止實驗過程中發(fā)生倒吸現(xiàn)象 | |
C. | 實驗時加熱試管a的目的是及時將乙酸乙酯蒸出并加快反應(yīng)速率 | |
D. | 長玻璃導(dǎo)管只有導(dǎo)氣的作用 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 加入催化劑,改變了反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的△H也隨之改變 | |
B. | 反應(yīng)物總能量小于生成物總能量 | |
C. | 若在原電池中進行,反應(yīng)放出的熱量不變 | |
D. | 升高溫度,反應(yīng)速率加快,但反應(yīng)的△H不變 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
成分 | 質(zhì)量(g) | 摩爾質(zhì)量( mol•L -1) |
蔗糖 | 50.00 | 342 |
硫酸鉀 | 0.50 | 174 |
阿司匹林 | 0.35 | 180 |
高錳酸鉀 | 0.50 | 158 |
硝酸銀 | 0.04 | 170 |
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