分析 合金鋁、鐵、銅加入足量鹽酸溶解后過濾,得到濾液A為氯化鋁、氯化亞鐵,加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到濾液C為偏鋁酸鈉溶液,加入適量鹽酸過濾得到氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁加入鹽酸溶解生成氯化鋁溶液;沉淀Ⅰ為氫氧化亞鐵,加入硫酸生成硫酸亞鐵,溶液D蒸發(fā)結(jié)晶得到綠礬晶體,
(1)根據(jù)過濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器來回答;
(2)濾液C中含有偏鋁酸鈉,通入過量CO2生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,沉淀Ⅱ?yàn)闅溲趸X,與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlCl3溶液;
(3)制得的綠礬不純,部分亞鐵離子被氧化為鐵離子,要想由沉淀I最終制得純度較高的綠礬,需要向D溶液中加入過量鐵粉還原鐵離子過濾后溶液通過操作得到晶體;
(4)銅、稀硫酸、雙氧水的性質(zhì)來判斷反應(yīng)的發(fā)生,并結(jié)合質(zhì)量守恒定律寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的酸和堿的量的情況來對比回答.
解答 解:合金鋁、鐵、銅加入足量鹽酸溶解后過濾,得到濾液A為氯化鋁、氯化亞鐵,加入足量氫氧化鈉溶液過濾得到濾液C為偏鋁酸鈉溶液,加入適量鹽酸過濾得到氫氧化鋁沉淀加入鹽酸溶解生成氯化鋁溶液;沉淀Ⅰ為氫氧化亞鐵,加入硫酸生成硫酸亞鐵溶液D蒸發(fā)結(jié)晶得到綠礬晶體,
(1)過濾實(shí)驗(yàn)用到的儀器有:濾紙、鐵架臺、鐵圈、燒杯、玻璃棒和漏斗,故答案為:燒杯、漏斗、玻璃棒;
(2)濾液C中含有偏鋁酸鈉,通入過量CO2生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,沉淀Ⅱ?yàn)闅溲趸X,與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為AlCl3溶液,反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O,
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O;
(3)發(fā)現(xiàn)制得的綠礬不純,含有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鐵,是因?yàn)閬嗚F離子被氧化為鐵離子,要想由沉淀I最終制得純度較高的綠礬,需要向D溶液中加入過量鐵粉還原鐵離子為亞鐵離子,過濾得到溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到綠礬晶體;
故答案為:氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鐵;向溶液D中加入足量鐵粉,反應(yīng)后過濾,再將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾即可得純度較高的綠礬;
(4)銅與濃硫酸反應(yīng)生成有毒有污染的二氧化硫氣體,若銅先和氧氣反應(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,Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制備膽礬晶體,反應(yīng)方程式為:Cu+H2O2+H2SO4+3H2O═CuSO4•5H2O(或Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O,
故答案為:Cu+H2O2+H2SO4+3H2O═CuSO4•5H2O(或Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O);
(5)在實(shí)驗(yàn)原方案中,需要的是適量的酸,且步驟繁瑣,這很難控制,改用燒堿,首先分離出來鋁,然后加入硫酸,分離出鐵,最后得銅的化合物,故比較合理,
故答案為:更合理;前一種方案操作步驟多、時間長、消耗試劑量大.
點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的制備,為高考常見題型,題目涉及常見儀器的使用方法、物質(zhì)的分離和提純等知識,難度中等,試題涉及的題量稍大,知識點(diǎn)較多,充分考查了學(xué)生分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
周期\族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | e | f | h | |||||
3 | a | c | d | g | i | j | r | |
4 | b |
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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
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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
流程1:氣化爐中產(chǎn)生H2 | 流程2:燃燒爐中CaO再生 |
通入水蒸氣,主要化學(xué)反應(yīng): I:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g) K1 II:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g) K2 III:CaO(s)+CO2(g)?CaCO3(s) K3 | 通入純氧,主要化學(xué)反應(yīng): IV:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.8kJ•mol-1 V:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | FeCl3溶液中加入鐵粉:Fe3++Fe=2Fe2+ | |
B. | 將NH3通入H2SO4溶液中:NH3+H+=NH4+ | |
C. | FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- | |
D. | H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液混合:H++OH-=H2O |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | CO2的比例模型: | |
B. | 氫氧根離子的電子式: | |
C. | 氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖: | |
D. | 中子數(shù)為146、質(zhì)子數(shù)為92的鈾(U)原子:${\;}_{92}^{146}$U |
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