實(shí)驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅．同時(shí)，由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì)，使得溶液中混有一定量的硫酸亞鐵，為了充分利用制氫廢液，常用其制備皓礬．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)以制氫氣的廢液為原料來制取皓礬并探究其性質(zhì)．
（1）制備皓礬的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示．

已知：開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為：
Fe（OH）3：2.7一3.7
Fe（OH）2：7.6一9.6
Zn（OH）2：5.7一8.0 
試回答下列問題：①加入的試劑①，供選擇使用的有：氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、濃硫酸、濃硝酸等，應(yīng)選用______，其理由是______
②加入的試劑②，供選擇使用的有：Zn粉、ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3、ZnSO4等，應(yīng)選用______，其理由是______ 
③從晶體1→晶體2，該過程的名稱是______．
④在得到皓礬時(shí)，向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是______．
（2）探究ZnSO4?7H2O的性質(zhì)
⑤稱取28.7g ZnSO4?7H2O研細(xì)后置于坩堝中小心加熱，測得殘留固體的質(zhì)量與溫度的對應(yīng)數(shù)據(jù)見下表：
溫度（℃）602409301000
殘留固體質(zhì)量（g）19.716.18.18.1
試寫出ZnSO4?7H2O加熱到1000℃時(shí)的反應(yīng)方程式______ ZnO+SO3+7H2O
【答案】分析：（1）①依據(jù)流程分析判斷，試劑1是為了把亞鐵離子氧化為鐵離子，在PH=2.7-3．可以全部沉淀，其他離子不沉淀，同時(shí)加入的試劑不能引入新的雜質(zhì)；
②試劑2是用來調(diào)節(jié)溶液PH到3.7，目的讓鐵離子全部沉淀，除雜實(shí)驗(yàn)不能引入新的雜質(zhì)；
③晶體重新結(jié)晶的過程是物質(zhì)提純的方法是重結(jié)晶；
④洗滌晶體表面的雜質(zhì)離子，同時(shí)減少皓釩晶體的損失；
（2）⑤根據(jù)ZnSO4?7H2O加熱到1000℃時(shí)所的固體的質(zhì)量情況來確定成分；
（2）氫氧化鋅具有兩性，可以和強(qiáng)堿反應(yīng)可溶于水的鹽．
解答：解：（1）①化學(xué)實(shí)驗(yàn)室通常用粗鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣，因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅．同時(shí)，由于粗鋅中還含有鐵等雜質(zhì)，溶于酸后生成亞鐵離子鋅離子，依據(jù)開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為：Fe（OH）3：2.7-3.7Fe（OH）2：7.6-9.6 Zn（OH）2：5.7-8，分析判斷，直接沉淀亞鐵離子，鋅離子也會(huì)全部全部沉淀，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅嗚F離子需要先把亞鐵離子氧化為鐵離子，調(diào)節(jié)溶液PH使三價(jià)鐵離子全部沉淀，此時(shí)鋅離子不沉淀，來實(shí)現(xiàn)分離，加入的氧化劑不能引入新的雜質(zhì)，氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、濃硫酸、濃硝酸中只有20%的H2O2 在氧化亞鐵離子不引入雜質(zhì)，故答案為：20%的H2O2；將制氫廢液中的Fe2+氧化成Fe3+，同時(shí)避免引入新的雜質(zhì)；
②試劑2是用來調(diào)節(jié)溶液PH到3.7，目的讓鐵離子全部沉淀，除雜實(shí)驗(yàn)不能引入新的雜質(zhì)；Zn粉會(huì)把氧化得到的鐵離子還原，起不到除去的作用，ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3可以反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液PH到3.7，使鐵離子沉淀，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)，ZnSO4不能調(diào)節(jié)溶液PH，且引入雜質(zhì)硫酸根離子，故答案為：ZnO、Zn（OH）2、ZnCO3；
③晶體溶解再結(jié)晶是提純晶體的方法為重結(jié)晶；故答案為：重結(jié)晶；
④洗滌晶體表面的雜質(zhì)離子，同時(shí)減少皓釩晶體的損失；在得到皓礬時(shí)，向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是，晶體溶于水，不溶于酒精，所以目的是為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子；防止晶體溶解，影響產(chǎn)率；故答案為：為了沖洗掉晶體表面的雜質(zhì)離子；防止晶體溶解，影響產(chǎn)率；
（2）⑤ZnSO4?7H2O加熱到1000℃時(shí)所的固體的質(zhì)量為8.1g，加熱到60°會(huì)將所有的結(jié)晶水失去，到1000℃時(shí)硫酸鋅已經(jīng)分解為氧化鋅、三氧化硫，故答案為：ZnSO4?7H2OZnO+SO3+7H2O，故答案為：ZnSO4?7H2OZnO+SO3+7H2O；
⑥向硫酸鋅中逐滴加入NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)先產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋅，然后又逐漸溶解在氫氧化鈉中，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為；Zn（OH）2+2OH-=ZnO22-+2H2O，故答案為：Zn（OH）2+2OH-=ZnO22-+2H2O．
點(diǎn)評：本題是一道關(guān)于物質(zhì)的分離和提純的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度大．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

實(shí)驗(yàn)室用圖所示裝置進(jìn)行木炭和濃硫酸的反應(yīng)，并驗(yàn)證生成的氣體中含有CO2和SO2氣體，根據(jù)要求回答下列問題．
（1）已知BaSO3不溶于水．要證明上述反應(yīng)產(chǎn)物中既有CO2又有SO2，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中必須有的是（填序號(hào)）
①④⑤
①④⑤
．①B中品紅溶液褪色；②B中品紅溶液不褪色；③C中品紅溶液褪色；④C中品紅溶液不褪色；⑤D中溶液變渾濁；⑥D(zhuǎn)中溶液無明顯變化．
（2）在實(shí)驗(yàn)室中，通常用A裝置制取的氣體有（任舉2種）
Cl2、CH2=CH2
Cl2、CH2=CH2
．
（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2H2SO4（濃）+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O
2H2SO4（濃）+C
  △  
.
 
2SO2↑+CO2↑+2H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

氯化銨是一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛．
（1）實(shí)驗(yàn)室通常用NH4Cl固體與其它堿性物質(zhì)混合加熱制取氨氣．
①寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)方程式
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
．
②將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色，其原因是
NH3?H2ONH4-+OH-
NH3?H2ONH4-+OH-
．（用化學(xué)方程式表示）
③濃氨水可以用來檢驗(yàn)有毒氣體（如：氯氣）的泄漏，反應(yīng)式為3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl，在該反應(yīng)中，氧化劑是
Cl2
Cl2
（填化學(xué)式），檢測時(shí)觀察到的現(xiàn)象是
大量白煙
大量白煙
，當(dāng)有1mol氮?dú)馍蓵r(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是
6
6
mol．
（2）用濃氯化銨溶液處理過的舞臺(tái)幕布不易著火，其原因是
B
B
（填字母）
①幕布的著火點(diǎn)升高                 ②幕布的質(zhì)量增加
③氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度     ④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣
A．①②B．③④C．①③D．②④
（3）實(shí)驗(yàn)室還用NH4Cl溶液與飽和的NaNO2溶液反應(yīng)制取純凈的氮?dú)猓磻?yīng)式為：
NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，試回答：
①裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是
c
c
（填寫編號(hào)）
a．防止飽和溶液蒸發(fā)   b．保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣
c．使飽和NaNO2溶液容易滴下
②B部分的作用是
a
a
（填寫編號(hào)）
a．冷凝      b．冷卻氮?dú)?nbsp;     c．緩沖氮?dú)饬?br />③加熱前必須進(jìn)行的一個(gè)操作步驟是
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性

④收集N2最適宜的方法是
c
c
（填寫編號(hào)）
a．用排氣法收集在集氣瓶中
b．用排水法收集在集氣瓶中
c．直接收集在球膽或塑料袋中．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鎂是一種很活潑的金屬，常用作脫硫劑、脫氧劑．現(xiàn)在，某化學(xué)興趣小組對金屬鎂的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．他們首先在網(wǎng)絡(luò)上查找到了一些關(guān)于金屬鎂的性質(zhì)的方程式如下：
①2Mg+O2
點(diǎn)燃
2MgO；②3Mg+N2
點(diǎn)燃
Mg3N2；③2Mg+CO2
點(diǎn)燃
2MgO+C
④Mg+H2O
點(diǎn)燃
MgO+H2↑；⑤Mg3N2+6H2O
點(diǎn)燃
3Mg（OH）2+2NH3↑
完成下列填空：
現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂（Mg3N2）．實(shí)驗(yàn)裝置如下（部分夾持儀器省略）．
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（1）裝置F的作用是
 
．通氣后，如果同時(shí)點(diǎn)燃A、F裝置的酒精燈，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是
 
，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是
 
．
（2）請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證產(chǎn)物是氮化鎂：
 
．
鎂在電子工業(yè)中利用鎂制取硅的反應(yīng)為：2Mg+SiO2
△
2MgO+Si?同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg+Si
△
Mg2Si?
Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4（硅烷）．SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體．
（3）圖（甲）是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置．由于O2的存在對該實(shí)驗(yàn)有較大影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入X氣體作為保護(hù)氣．X氣體應(yīng)選用①CO2、②N2、③H2中的
 
（選填編號(hào)）．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須先通入X的氣體，再接通電源加熱反應(yīng)物，其理由是
 
；當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后，切斷電源，反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是
 
．
（4）圖（乙）所示裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如下：先關(guān)閉K，使A中反應(yīng)進(jìn)行；加熱玻璃管C，可觀察到C管中發(fā)出耀眼白光，產(chǎn)生白煙，管壁上附著有淡黃色物質(zhì)．實(shí)驗(yàn)完成后，將C管中固體全部加入鹽酸中，有臭雞蛋氣味的氣體生成．C中的Mg應(yīng)放在不銹鋼墊片上而不能直接接觸管壁，這是因?yàn)?!--BA-->
 
．停止實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開K，再停止滴加濃硫酸并熄滅酒精燈．橡膠氣膽B(tài)在實(shí)驗(yàn)中的作用是
 
．C中全部反應(yīng)產(chǎn)物有
 
（填化學(xué)式）．
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

氯化銨是一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛．
（1）實(shí)驗(yàn)室通常用NH4Cl固體與其它堿性物質(zhì)混合加熱制取氨氣．
①寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)方程式______．
②將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色，其原因是______．（用化學(xué)方程式表示）
③濃氨水可以用來檢驗(yàn)有毒氣體（如：氯氣）的泄漏，反應(yīng)式為3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl，在該反應(yīng)中，氧化劑是______（填化學(xué)式），檢測時(shí)觀察到的現(xiàn)象是______，當(dāng)有1mol氮?dú)馍蓵r(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是______mol．
（2）用濃氯化銨溶液處理過的舞臺(tái)幕布不易著火，其原因是______（填字母）
①幕布的著火點(diǎn)升高　　　　　　　　 ②幕布的質(zhì)量增加
③氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度　　 ④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣
A．①②B．③④C．①③D．②④
（3）實(shí)驗(yàn)室還用NH4Cl溶液與飽和的NaNO2溶液反應(yīng)制取純凈的氮?dú)�，反�?yīng)式為：
NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，試回答：
①裝置中A部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是______（填寫編號(hào)）
a．防止飽和溶液蒸發(fā)　 b．保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣
c．使飽和NaNO2溶液容易滴下
②B部分的作用是______（填寫編號(hào)）
a．冷凝　　　b．冷卻氮?dú)狻　　．緩沖氮?dú)饬?br/>③加熱前必須進(jìn)行的一個(gè)操作步驟是______
④收集N2最適宜的方法是______（填寫編號(hào)）
a．用排氣法收集在集氣瓶中
b．用排水法收集在集氣瓶中
c．直接收集在球膽或塑料袋中．

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科目：高中化學(xué) 來源：北京期末題 題型：實(shí)驗(yàn)題

氯化銨是一種重要的化工原料，應(yīng)用廣泛。
(1)．實(shí)驗(yàn)室通常用NH4Cl固體與其它堿性物質(zhì)混合加熱制取氨氣。
①寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)方程式_____________ 。
②將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色，其原因是___________ 。（用化學(xué)方程式表示）
③濃氨水可以用來檢驗(yàn)有毒氣體（如：氯氣）的泄漏，反應(yīng)式為3Cl2 +8NH3 ==N2 + 6NH4Cl，在該反應(yīng)中，氧化劑是 _________（填化學(xué)式），檢測時(shí)觀察到的現(xiàn)象是_________ ，當(dāng)有1mol氮?dú)馍蓵r(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是___________ mol。
(2)．用濃氯化銨溶液處理過的舞臺(tái)幕布不易著火，其原因是__________ （填字母）
①幕布的著火點(diǎn)升高
②幕布的質(zhì)量增加
③氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度
④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
(3)．實(shí)驗(yàn)室還用NH4Cl溶液與飽和的NaNO2溶液反應(yīng)制取純凈的氮?dú)�，反�?yīng)式為：
NaNO2+NH4Cl＝NaCl+N2↑+2H2O
實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，試回答：
① 裝置中Ａ部分的分液漏斗與蒸餾燒瓶之間連接的導(dǎo)管所起的作用是___________ (填寫編號(hào)) 。
a. 防止飽和溶液蒸發(fā)
b. 保證實(shí)驗(yàn)裝置不漏氣
c. 使飽和NaNO2溶液容易滴下
② Ｂ部分的作用是_____________ (填寫編號(hào))。
a. 冷凝
b. 冷卻氮?dú)?
c. 緩沖氮?dú)饬?BR>③ 加熱前必須進(jìn)行的一個(gè)操作步驟是____________。
④收集N2最適宜的方法是___________ (填寫編號(hào)) 。
a. 用排氣法收集在集氣瓶中
b. 用排水法收集在集氣瓶中
c. 直接收集在球膽或塑料袋中

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