某研究性學(xué)習(xí)小組擬探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液時(shí),生成氫氧化物沉淀的過(guò)程。
【實(shí)驗(yàn)】在0.1 mol?L-1 MgSO4、0.05 mol?L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol?L-1NaOH溶液,借助氫離子傳感器和相應(yīng)分析軟件,測(cè)得溶液的pH隨NaOH溶液的加入變化情況如圖所示。

(1)為精確控制加入NaOH溶液的體積,可將NaOH溶液置于                         (填儀器名稱(chēng))中滴加。
(2)圖中有三個(gè)pH增加緩慢的階段,第一階段(a點(diǎn)前)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                                                 
(3)對(duì)第二階段(b、c之間)溶液pH變化緩慢的本質(zhì),小組同學(xué)做出如下推測(cè),請(qǐng)補(bǔ)充推測(cè)2和3:
推測(cè)1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH;
推測(cè)2:                                    ;
推測(cè)3:                                           。
若推測(cè)1符合實(shí)際情況,則a點(diǎn)之前反應(yīng)的離子方程式為                                    ,請(qǐng)據(jù)此描述Mg(OH)2、Al(OH)3兩種物質(zhì)在水溶液中溶解性的差異                                            。
(4)請(qǐng)分析e點(diǎn)后溶液中較大量存在的含金屬元素的離子并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)(可不填滿(mǎn)):

較大量存在的含金屬元素的離子
檢驗(yàn)方法
 
 
 
 
 
 
 

(1)堿式滴定管
(2)生成白色沉淀并逐漸增多
(3)生成Al(OH)3沉淀,消耗OH          Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH
Al3++3OH=Al(OH)3↓                 Al(OH)3比Mg(OH)2更難溶于水
(4)

較大量存在的含金屬元素的離子
檢驗(yàn)方法
Na+
用潔凈的鉑絲蘸取少量待測(cè)液在酒精燈火焰上灼燒,若火焰呈黃色,表明存在Na+
[Al(OH)4]
取少量待測(cè)液于試管中,滴加鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀,鹽酸過(guò)量時(shí),沉淀又溶解
 

解析試題分析:由圖像可知,PH變化緩慢的主要原因應(yīng)為:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH;生成Al(OH)3沉淀消耗OH    ; Al(OH)3沉淀溶解,消耗OH三種可能,至于哪一階段為那種可能,應(yīng)與Al(OH)3、Mg(OH)2二者的溶解度有關(guān)。
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)基本操作、物資的性質(zhì)、離子的檢驗(yàn)等相關(guān)知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn),表面擦去氧化膜的鎂片可與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。該小組同學(xué)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證產(chǎn)物并探究反應(yīng)原理。
實(shí)驗(yàn)①:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞試液的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
Ⅰ、定性實(shí)驗(yàn)
(1)氣體的檢驗(yàn) 
實(shí)驗(yàn)②:將實(shí)驗(yàn)①中收集到的氣體點(diǎn)燃,發(fā)現(xiàn)氣體安靜燃燒,火焰呈淡藍(lán)色。則氣體為          
(2)該小組同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè):
猜測(cè)1:白色不溶物可能為        
猜測(cè)2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測(cè)3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)固體中是否含有MgCO3,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論:                                                                                   
(3)實(shí)驗(yàn)③:取實(shí)驗(yàn)①中的濾液,向其中加入少量CaCl2稀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺,說(shuō)明溶液中存在CO32離子。
Ⅱ、定量實(shí)驗(yàn)
(4)為進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)I的白色不溶物的成分,進(jìn)行以下定實(shí)驗(yàn),裝置如圖所示:

稱(chēng)取干燥、純凈的白色不溶物 7.36 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實(shí)驗(yàn)后裝置A增重0.72g,裝置B增重2.64 g。白色不溶物的化學(xué)式為                。
(5)寫(xiě)出鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式                           
Ⅲ、反應(yīng)原理分析
(6)NaHCO3溶液中存在如下電離平衡:H2OH+ + OH、HCO3H+ +CO32,請(qǐng)從平衡移動(dòng)角度分析實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物的原因:                                     

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖是實(shí)驗(yàn)室制備1,2—二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(加熱及夾持設(shè)備已略)。

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

 
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
狀態(tài)
無(wú)色液體
無(wú)色液體
無(wú)色液體
密度/g/cm3
0.79
2.2
0.71
沸點(diǎn)/℃
78.5
132
34.6
熔點(diǎn)/℃
一l30
9
-1l6
請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
(1)A中藥品為1:3的無(wú)水乙醇和濃硫酸混合液,寫(xiě)出制備乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________________________________________。
(2)氣體發(fā)生裝置使用連通滴液漏斗的原因_________________________________________。
(3)裝置D中品紅溶液的作用是_______________;同時(shí)B裝置是安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)E中是否發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫(xiě)出堵塞時(shí)的現(xiàn)象_______________________________________。
(4)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E,其主要目的是___________________________;但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水),其原因是_____________________________________________。
(5)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的方法是__________________;結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí),無(wú)水乙醇消耗量大大超過(guò)理論值,其原因是_______________________________________。
(6)有學(xué)生提出,裝置F中可改用足量的四氯化碳液體吸收多余的氣體,判斷改用四氯化碳液體是否可行______(填“是”或“否”),其原因是____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組采用溫和水溶液法,以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O為原料合成新穎結(jié)構(gòu)的草酸銅晶體。為進(jìn)一步探究草酸銅晶體的性質(zhì),現(xiàn)將草酸銅晶體在一定條件下加熱分解,對(duì)所得氣體產(chǎn)物和紅色固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。

Ⅰ、用以下裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物的成分。

(1)C裝置的作用是檢驗(yàn)          ,D裝置的作用是檢驗(yàn)           。(用化學(xué)式回答)
(2)用PdCl2溶液檢驗(yàn)CO時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________;
(3)D、E兩裝置位置能否互換?為什么?_____________________________________。
(4)若需測(cè)定氣體產(chǎn)物的含量,則A裝置能很好地降低實(shí)驗(yàn)誤差,在實(shí)驗(yàn)中,至少有____次使用到A裝置,分別起什么作用?_____________________________。
Ⅱ、對(duì)固體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究
①提出合理假設(shè):
假設(shè)1:紅色固體為Cu ;
假設(shè)2:紅色固體為Cu2O ;
假設(shè)3:              。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)(不要在答題卡上作答)
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程
根據(jù)②中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在答題卡上按下表的格式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:
 
步驟2:
 
……
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用左下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。

(1)A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                                   。
(2)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈、燒杯外,還需要的玻璃儀器有       ,B也必須添加溫度控制裝置,應(yīng)該是        (選填“冰水浴”或“熱水浴”)裝置。
(3)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液中在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2。根據(jù)上圖所示的NaClO2的溶解度曲線(xiàn),請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:
             ;②           ;③洗滌;④干燥。
(4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10 mL,稀釋成100 mL試樣;量取V1mL試樣加入錐形瓶中;
步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;此時(shí)發(fā)生的離子方程式為:                                  ;
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2 mL。則原ClO2溶液的濃度為   g/L(用含字母的代數(shù)式表示)。
(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為_(kāi)_____(填代號(hào)),檢驗(yàn)溶液A中Fe3+的最佳試劑為    (填代號(hào))。
a.KMnO4     b.(NH4) 2S          c.H2O2        d.KSCN
(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、         、過(guò)濾等操作。除燒杯、漏斗外,過(guò)濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是     
(3)制備CaCO3時(shí),應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入)          (填化學(xué)式),若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列     裝置回收(填代號(hào))。

(4)欲測(cè)定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容時(shí)視線(xiàn)應(yīng)                          ,直到                                            ,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用    滴定管(填“酸式”或“堿式”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圖甲的圓底燒瓶?jī)?nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸,加熱回流一段時(shí)間,然后換成圖乙裝置進(jìn)行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖甲中冷凝水從_________(a或b)進(jìn),圖乙中B裝置的名稱(chēng)為_(kāi)___________
(2)反應(yīng)中加入過(guò)量的乙醇,目的是_________________________________________ 
(3)現(xiàn)擬分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框圖是分離操作步驟流程圖:

則試劑a是:____________, 試劑b是____________ , 分離方法III是___________。
(4)甲、乙兩位同學(xué)欲將所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品提純得到乙酸乙酯,在未用指示劑的情況下,他們都是先加NaOH溶液中和酯中過(guò)量的酸,然后用蒸餾法將酯分離出來(lái)。甲、乙兩人蒸餾產(chǎn)物結(jié)果如下:甲得到了顯酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物質(zhì)。丙同學(xué)分析了上述實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)產(chǎn)物后認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)沒(méi)有成功。試解答下列問(wèn)題:ks5u
① 甲實(shí)驗(yàn)失敗的原因是:_______________________________________________
② 乙實(shí)驗(yàn)失敗的原因是:_______________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液與過(guò)量氨水反應(yīng)制備MgAl2O4二主要流程如下:

(1)制備MgAl2O4過(guò)程中,高溫焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                          。
(2)如圖所示,過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是                。

判斷流程中沉淀是否洗凈所用的試劑是           。高溫焙燒時(shí),用于盛放固體的儀器名稱(chēng)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(xué)式),生成該沉淀的離子方程式______________(已知25℃時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。)
(4)無(wú)水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧,實(shí)驗(yàn)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(dāng)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1.96g混合物投入過(guò)量稀硝酸中,充分反應(yīng)后,固體完全溶解時(shí)收集到還原產(chǎn)物NO氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液80mL時(shí)金屬離子恰好完全沉淀。則形成沉淀的質(zhì)量為                       g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室可以用MgCl2?6H2O為原料制備碳酸鎂晶須,主要流程如下

試回答:
(1)操作1的名稱(chēng)是_______。
(2)上述反應(yīng)過(guò)程要控制好溫度,因?yàn)镸gCO3置于水中長(zhǎng)時(shí)間加熱煮沸可完全生成Mg(OH)2,其原因是_____________________。
(3)另査閱文獻(xiàn),在加熱煮沸時(shí)也可能生成堿式碳酸鎂Mg5(OH)2(CO3)4·4H2O,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。
(4)某課題組為了確定MgCO3在水中長(zhǎng)時(shí)間加熱煮沸后所得的固體成分,進(jìn)行如下研究。(注:Mg(OH)2, Mg5(OH)2(CO3)4.4H2O在煮沸時(shí)均不會(huì)分解)
①定性研究:請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
取一定質(zhì)量的固體樣品             
                               
                               
                                       
                                        ,則固體產(chǎn)物為Mg(OH)2
 
②另取一定質(zhì)量的固體,灼燒至恒重,能否通過(guò)固體質(zhì)量的減少量來(lái)確定固體的成分?_______ (填“能”或“否”),理由是______________

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