9.實驗室用圖所示裝置制備AlCl3溶液,并用制備的AlCl3溶液溶解一定量的CaCO3形成溶液,再用氨水沉淀,然后煅燒沉淀制備新型的超導材料和發(fā)光材料七鋁十二鈣(12CaO•7Al2O3).已知AlCl3易水解,易升華.

(1)實驗室用KClO3和濃HCl常溫下制備Cl2,其離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O;C裝置的作用吸收氯氣,防止污染空氣.
(2)氯氣與廢鋁屑反應生成的AlCl3蒸氣溶解在B中濃HCl,為了防止AlCl3蒸氣凝固堵塞導管,實驗中可采取的措施是加粗導管、縮短導管長度、加熱導管、通入氮氣等.
(3)AlCl3溶液溶解CaCO3形成溶液時,AlCl3溶液和碳酸鈣粉末的混合方式為碳酸鈣粉末慢慢加入到AlCl3溶液中.
(4)實驗要控制碳酸鈣和AlCl3的量,要求n(CaCO3):n(AlCl3)>6:7,其原因是氫氧化鈣微溶于水,造成損失.
(5)用白云石(主要成分為CaCO3、MgCO3)制備純凈碳酸鈣的實驗方案為:將一定量的白云石煅燒,用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體,過濾,向所得濾液中通入氨氣、二氧化碳,調節(jié)PH值11-12,過濾出碳酸鈣沉淀.
(實驗中須用到的試劑有:硝酸銨溶液、氨氣、二氧化碳;須用到的儀器:pH計.已知:鎂的化合物不溶于硝酸銨溶液;pH值為11~12時得到較純凈碳酸鈣沉淀).

分析 實驗室用氯氣與鋁反應制備AlCl3,AlCl3再用水吸收得AlCl3溶液,由于AlCl3易水解,所以吸收氯化鋁要用鹽酸溶液,氯化鋁易溶于水,所以裝置B中用防止倒吸裝置,實驗中有氯氣尾氣,有氫氧化鈉溶液吸收,用制得的AlCl3溶液溶解一定量的CaCO3形成溶液,再用氨水沉淀,然后鍛燒可得12CaO•7Al2O3).
(1)實驗室用氯酸鉀氧化濃鹽酸制備氯氣,生成氯氣和氯化鉀及水,根據(jù)電荷守恒和元素守恒書寫離子方程式;實驗中有氯氣尾氣,會污染空氣;
(2)AlCl3易水解,所以吸收氯化鋁要用鹽酸溶液,為了防止AlCl3蒸氣凝華堵塞導管,實驗中加粗導管、縮短導管長度、加熱導管、通入氮氣等;
(3)B裝置中的AlCl3溶液溶解CaCO3時,AlCl3溶液水解呈酸性,所以在混合時可以將碳酸鈣粉末慢慢加到氯化鋁溶液中,便于碳酸鈣溶解;
(4)由于氫氧化鈣微溶于水,鈣元素會有損失,所以碳酸鈣要適當過量;
(5)用白云石(主要成分為CaCO3、MgCO3)制備純凈碳酸鈣,要除去原料中的鎂離子,由于鎂的化合物不溶于硝酸銨溶液,所以要除去碳酸鎂,先將固體煅燒,再用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體,然后過濾,向所得濾液中通入二氧化碳,調節(jié)PH值11-12,過濾可得碳酸鈣沉淀.

解答 解:(1)實驗室用氯酸鉀氧化濃鹽酸制備氯氣,生成氯氣和氯化鉀及水,反應的離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O,實驗中有氯氣尾氣,會污染空氣,所以用C裝置中氫氧化鈉進行尾氣吸收,吸收氯氣,防止污染空氣,
故答案為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O;吸收氯氣,防止污染空氣;
(2)AlCl3易水解,所以吸收氯化鋁要用鹽酸溶液,為了防止AlCl3蒸氣凝華堵塞導管,實驗中加粗導管、縮短導管長度、加熱導管、通入氮氣等,
故答案為:加粗導管、縮短導管長度、加熱導管、通入氮氣等;
(3)B裝置中的AlCl3溶液溶解CaCO3時,AlCl3溶液水解呈酸性,所以在混合時可以將碳酸鈣粉末慢慢加到氯化鋁溶液中,便于碳酸鈣溶解,
故答案為:碳酸鈣粉末慢慢加入到AlCl3溶液中;
(4)由于氫氧化鈣微溶于水,鈣元素會有損失,所以碳酸鈣要適當過量,
故答案為:氫氧化鈣微溶于水,造成損失;
(5)用白云石(主要成分為CaCO3、MgCO3)制備純凈碳酸鈣,要除去原料中的鎂離子,由于鎂的化合物不溶于硝酸銨溶液,所以要除去碳酸鎂,先將固體煅燒,再用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體,然后過濾,向所得濾液中通入氨氣、二氧化碳,調節(jié)PH值11-12,過濾可得碳酸鈣沉淀,
故答案為:用硝酸銨溶液溶解煅燒后的固體,過濾,向所得濾液中通入氨氣、二氧化碳,調節(jié)PH值11-12,過濾出碳酸鈣沉淀.

點評 本題綜合考查物質的制備以及分離提純、實驗基本操作等,為高考常見題型,側重于學生的分析、實驗能力的考查,注意把握物質的性質以及題目給予的信息,難度中等.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.取一小塊鈉,放在燃燒匙里加熱,下列實驗現(xiàn)象中,正確的描述( 。
①鈉先熔化 
②鈉在空氣中燃燒,放出黃色火花 
③燃燒后得到淺黃色固體 
④燃燒時火焰為黃色 
⑤燃燒后得到白色固體.
A.①②B.①②③C.①④⑤D.①③④

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3.在標準狀態(tài)下,下列離子中Sm為0的是(  )
A.Na+B.Cu2+C.H+D.Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

17.為除去粗鹽中的CaCl2、MgCl2、FeCl3、Na2SO4以及泥沙等雜質,某同學設計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):

(1)上述實驗中第⑤步操作需要燒杯、玻璃棒、漏斗等玻璃儀器.
(2)判斷BaCl2已過量的方法是向②步后的上層清液中再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未變渾濁,則表明BaCl2已過量.
(3)第④步中所有相關的化學方程式是CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl.
(4)若先用鹽酸調pH值再過濾,將對實驗結果產生影響,其原因是在此酸度條件下,會有部分沉淀溶解,從而影響制得精鹽的純度.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.重鉻酸鉀是工業(yè)生產和實驗室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO•Cr2O3,雜質為SiO2、Al2O3)為原料產它,實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如圖.涉及的主要反應是:
6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的作用是增大接觸面積,增大反應速率.
(2)步驟③調節(jié)pH后過濾得到的濾渣是H2SiO3、Al(OH)3
(3)操作④中,酸化時,CrO42-轉化為Cr2O72-,寫出平衡轉化的離子方程式.
(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因溫度對氯化鈉的溶解度影響小,但對重鉻酸鉀的溶解度影響較大,利用復分解反應,可得到重鉻酸鉀.
(5)稱取重鉻酸鉀試樣2.500g配成250mL溶液,取出25mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/LH2SO4和足量碘化鉀(鉻的還原產物為Cr3+),放于暗處5min.然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示劑,用0.1200mol/LNa2S2O3標準溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O52-
①判斷達到滴定終點的依據(jù)是當?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時,溶液藍色褪去,半分鐘內不變色.
②若實驗中共用去Na2S2O3標準溶液40.00mL,則所得產品中重鉻酸鉀的純度為94.08%(設整個過程中其它雜質不參加反應)(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.硫代硫酸鈉是一種重要的化工產品.工業(yè)上常利用含硫廢水生產Na2S2O3•5H2O,實驗室可用如圖1裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程.

燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)   (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)                 (II)
S(s)+Na2SO3(aq)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3(aq)                  (III)
(1)儀器組裝完成后,關閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液注,若液柱高度保持不變,則整個裝置氣密性良好.裝置D的作用是防止倒吸.裝置E中為NaOH溶液.
(2)為提高產品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質的量之比為2:1.
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇c.
a.蒸餾水                    b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液            d.飽和NaHCO3溶液
(4)實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是控制滴加硫酸的速度.
(5)已知反應(III)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是溶液變澄清(或渾濁消失).
(6)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮冷卻,過濾,洗滌,干燥,即得到粗產品(主要含有Na2S2O3•5H2O和其他雜質).某興趣小組為測定該產品純度,準確稱取4.96 g產品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000 mol•L?1碘的標準溶液滴定.反應原理為:2S2O32-+I2=S4O62-+2I?,滴定至終點時,滴定起始和終點的液面位置如圖2,則產品的純度為18.1%.經(jīng)儀器分析,該產品純度為16%,分析該興趣小組測定產品純度偏差的原因(忽略人為誤差)粗產品中含有Na2SO3(或Na2S)可以消耗I2,使消耗的碘水體積偏大.[M(Na2S2O3•5H2O)=248g/mol].

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

1.2-硝基-l,3-苯二酚由間苯二酚先磺化,再硝化,后去磺酸基生成.原理如下:

部分物質的相關性質如下:
 名稱 相對分子質量 性狀 熔點 水溶性(常溫)
 間苯二酚 110 白色針狀晶體 110.7 易容
 2-硝基-1,3-苯二酚 155 桔紅色針狀晶體 87.8 難溶
制備過程如下:第一步:磺化.稱取 71.5g間苯二酚,碾成粉末放入燒瓶中,慢慢加入適量濃硫酸并不斷攪拌,控制溫度在一定范圍內 15min(如圖 1).
第二步:硝化.待磺化反應結束后將燒瓶置于冷水中,充分冷卻后加入“混酸”,控制溫度繼續(xù)攪拌 l 5min.

第三步:蒸餾.將硝化反應混物的稀釋液轉移到圓底燒瓶 B中,然后用圖 2所示裝置進行水 蒸氣蒸餾.
請回答下列問題:
(1)實驗室中把問苯二酚碾成粉末需要的儀器是研缽.
(2)磺化步驟中控制溫度最合適的范圍為(填字母)B.
A.30℃~60℃B.60℃~65℃C.65℃~70℃D.70℃~100℃
(3)硝化步驟中制取“混酸”的具體操作是在錐形瓶中加適量的濃硝酸,在搖蕩下緩慢加入一定量的濃硫酸,冷卻.
(4)圖 2 中,燒瓶 A  中長玻璃管起穩(wěn)壓作用,既能防止裝置中壓強過大引起事故,又能防止壓強過小產生倒吸;直形冷凝管 C中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是有桔紅色晶體析出.
(5)水蒸氣蒸餾是分離和提純有機物的方法之一,被提純物質必須具備的條件正確的abc.
a.不溶或難溶于水,便于最后分離   b.在沸騰下與水不發(fā)生化學反應
c.具有一定的揮發(fā)性               d.具有較低的熔點
(6)本實驗最終獲得 12.0g桔紅色晶體,則  2-硝基-1,3-苯二酚的產率約為11.9%.

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18.某反應的反應過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能).下列有關敘述正確的是(  )
A.該反應為放熱反應
B.催化劑能改變反應的焓變
C.催化劑能改變反應的路徑,降低反應所需的活化能
D.△H=E1+E2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

19.全氯丁烷(C4Cl10)可做耐火材料.已知氯元素有兩種穩(wěn)定的同位素35 Cl和37 Cl,則C435Cl837Cl2的分子結構有(不含立體異構)( 。
A.7種B.8種C.9種D.10種

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