(12分)高純硝酸鍶[化學(xué)式:Sr(NO3)2]用于制造信號(hào)燈、光學(xué)玻璃等。
⑴工業(yè)級(jí)硝酸鍶中常含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì),其中硝酸鈣可溶于濃硝酸,而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)信息,補(bǔ)充完整提純硝酸鍶的下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①取含雜質(zhì)的硝酸鍶樣品, ,攪拌。
② 。
③將濾渣溶于水中,加略過(guò)量鉻酸使Ba2+沉淀,靜置后加入肼(N2H4)將過(guò)量鉻酸還原,調(diào)節(jié)pH=7~8,過(guò)濾。
④將濾液用硝酸調(diào)節(jié)pH=2~3, ,過(guò)濾,洗滌。
⑤將得到的Sr(NO3)2·2H2O晶體在100 ℃條件下干燥,得到高純硝酸鍶。
⑵Sr(NO3)2受熱易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃時(shí)Sr(NO2)2進(jìn)一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定質(zhì)量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2樣品,加熱至完全分解,得到5.20 g SrO固體和5.08 g混合氣體。計(jì)算該樣品中Sr(NO3)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過(guò)程)。
⑴①向其中加入濃HNO3
②過(guò)濾,并用濃HNO3洗滌濾渣
④蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
⑵m(樣品)=" 5.20" g+5.08 g="10.28" g
n(SrO)=="0.05" mol
n[Sr(NO3)2]×212 g·mol-1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol-1=10.28 g
n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] ="0.05" mol
(除第⑵小題6分外,其余每空2分,共12分)
解析試題分析:⑴利用信息“硝酸鈣可溶于濃硝酸,而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸”,可確定提純硝酸鍶的步驟①:將樣品加入濃HNO3中,攪拌;
②:過(guò)濾,并用濃HNO3洗滌濾渣,取濾渣(含有硝酸鍶、硝酸鋇);
④:將濾渣中的硝酸鋇沉淀分離除去;
④:取濾液(含硝酸鍶),再通過(guò)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌便可得到較純的硝酸鍶晶體。
⑵詳細(xì)解答過(guò)程見(jiàn)參考答案。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算的綜合。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
鐵酸鋅(ZnFe2O4)是對(duì)可見(jiàn)光敏感的半導(dǎo)體催化劑,其實(shí)驗(yàn)室制備原理為:
Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓……………(a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 2CO2↑+4CO↑+6H2O ……………(b)
(1)上述制備原理中屬于氧化還原反應(yīng)的是 (選填:“a”或“b”)。
(2)制備ZnFe2(C2O4)3·6H2O時(shí),可選用的藥品有:
Ⅰ、(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,Ⅱ、ZnSO4·7H2O及Ⅲ、(NH4)2C2O4·7H2O。
①稱量藥品時(shí),必須嚴(yán)格控制n(Fe2+)/n(Zn2+)= 。
②選用的加料方式是 (填字母)。
a.按一定計(jì)量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同時(shí)加入反應(yīng)器并加水?dāng)嚢,然后升溫?5℃。
b.按一定計(jì)量比,Ⅰ、Ⅲ同時(shí)加入反應(yīng)器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,然后升溫到75℃。
c.按一定計(jì)量比,將Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同時(shí)加熱到75℃,然后將乙溶液緩慢加入甲溶液中,并持續(xù)攪拌。
(3)從溶液中分離出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需過(guò)濾、洗滌。已洗滌干凈的依據(jù)是 _________________。
(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O熱分解需用酒精噴燈,還用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有: 和 。
(5)某化學(xué)課外小組擬用廢舊干電池鋅皮(含雜質(zhì)鐵),結(jié)合下圖信息利用實(shí)驗(yàn)可提供的試劑制取純凈的ZnSO4溶液。實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑如下:
a.30%H2O2;
b.新制氯水;
c.1.0 mol·L-1NaOH溶液;
d.3 mol·L-1稀硫酸;
e.純ZnO粉末;
f.純鋅粉。
實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①將鋅片完全溶于稍過(guò)量的3 mol·L-1稀硫酸,加入 (選填字母,下同);②加入 ;③加熱到60℃左右并不斷攪拌;④過(guò)濾得ZnSO4溶液。其中步驟③加熱的主要目的有 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題
某工廠的電鍍污泥中含有銅、鐵等金屬化合物。為實(shí)現(xiàn)資源的回收利用并有效防止環(huán)境污染,設(shè)計(jì)如下工藝流程:
(1)酸浸后加入H2O2的目的是 。調(diào)pH步驟中加入的試劑最好是 (填化學(xué)式)。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾操作所用到的玻璃儀器有 。
(2)煮沸CuSO4溶液的原因是 。向CuSO4溶液中加入一定量的NaCl、Na2SO3,可以生成白色的CuCl沉淀,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(3)CuCl產(chǎn)品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于96.50%為國(guó)家合格標(biāo)準(zhǔn)。稱取所制備的CuCl樣品0.2500g置于一定量的0.5mol·L-1FeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,到達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗Ce(SO4)2溶液24.60mL。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為:
Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-,Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該CuCl樣品 (填“符合”或“不符合”)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(4)25℃時(shí),KSP [Fe(OH)3]= 4.0×10-38。Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
下面的框圖是測(cè)定CuSO4·xH2O中結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)流程。
40. 填寫流程中空白的操作名稱:(操作II)_____________; (操作V)___________________。
41. 其加熱裝置正確的是____________(填寫編號(hào))。
a b c d
42. 重復(fù)操作II、III、IV,直到連續(xù)兩次稱量結(jié)果相差不超過(guò)______g。
43. 操作III必須要在_______(填儀器名稱)中進(jìn)行。
44. 以下膽礬結(jié)晶水含量的測(cè)定操作正確的是____________(填寫編號(hào))。
a. 加熱時(shí),晶體濺出坩堝,再加些膽礬
b. 加熱時(shí),先用小火,后用大火加熱至最后
c. 加熱時(shí),不斷用玻璃棒攪拌
45. 若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量偏高,可能的原因有__________(填寫編號(hào),下同);若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量偏低,可能的原因有____________。
a.晶體未完全變白就停止加熱
b.加熱過(guò)程中有少量晶體濺出
c.加熱后在空氣中自然冷卻
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(8分)(1) 某實(shí)驗(yàn)室要用90mL1.00 mol·L-1的NaOH溶液。在配制該NaOH溶液的過(guò)程中:
①除了要使用托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管,還要使用的儀器有 。
②需用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為 g。
(2)從海帶中提取碘的流程如下圖:
①指出提取碘的過(guò)程中實(shí)驗(yàn)操作、操作的名稱:a__________、c__________
②在3mL碘水中,加入1mL四氯化碳,振蕩、靜置后,觀察到試管里的分層現(xiàn)象是
。(注:下圖試管中深色區(qū)為紫紅色溶液)
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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)室模擬回收某廢舊含鎳催化劑(主要成分為NiO,另含F(xiàn)e2O3、CaO、CuO、BaO等)生產(chǎn)Ni2O3。其工藝流程為:
(1)根據(jù)圖Ⅰ所示的X射線衍射圖譜,可知浸出渣含有三種主要成分,其中“物質(zhì)X”為 。圖Ⅱ表示鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,當(dāng)浸出溫度高于70℃時(shí),鎳的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含 量增大,其原因是 。
(2)工藝流程中“副產(chǎn)品”的化學(xué)式為 。
(3)已知有關(guān)氫氧化物開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
開(kāi)始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(14分)(2012?山東)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,主要流程如下:
(1)為使Mg2+、Al3+同時(shí)生成沉淀,應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入 (填“A”或“B”),再滴加另一反應(yīng)物.
(2)如下圖所示,過(guò)濾操作中的一處錯(cuò)誤是 .
(3)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是 .
(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 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
銀氨溶液可用于檢測(cè)CO氣體。實(shí)驗(yàn)室研究該反應(yīng)的裝置圖如下:
(1)甲酸在濃硫酸條件下能分解生成CO和H2O,體現(xiàn)濃硫酸具有 (填“氧化性”或脫水性)。
(2)軟管的作用是 。
(3)濃NaOH溶液的作用是 。
(4)反應(yīng)結(jié)束后試管C底部有黑色沉淀,為驗(yàn)證產(chǎn)物,分離出上層清液和底部黑色固體,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
a.測(cè)得上層清液pH為10。
b.向上層清液中滴加幾滴Ba(OH)2溶液,發(fā)現(xiàn)有白色渾濁出現(xiàn),同時(shí)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
c.取新制的銀氨溶液滴加幾滴Ba(OH)2溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象。
d.將黑色沉淀用蒸餾水洗凈。
① 實(shí)驗(yàn)c的目的是 。
② 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明上層清液中含有 。
③ 已知銀可溶于濃硝酸,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明黑色固體是Ag單質(zhì):
④ CO與銀氨溶液反應(yīng)中有氨氣生成,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
鎂及其合金是一種用途很廣的金屬材料,目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。主要步驟如下:
(1)為了使MgSO4轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2,試劑①可以選用________,要使MgSO4完全轉(zhuǎn)化為沉淀,加入試劑的量應(yīng)為_(kāi)_______________。
(2)加入試劑①后,能夠分離得到Mg(OH)2沉淀的方法是_____________。
(3)試劑②選用________;寫出其反應(yīng)的離子方程式_______。
(4)無(wú)水MgCl2在熔融狀態(tài)下,通電后產(chǎn)生鎂和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。
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