考點(diǎn)5.晶體及結(jié)晶 (1)晶體:凡是具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體.如食鹽晶體是正六面體. (2)結(jié)晶:①定義:在一定條件下.固體物質(zhì)從它的飽和溶液中以晶體形式析出的過(guò)程.②結(jié)晶的方法:a.對(duì)溶解度受溫度變化影響不大的固態(tài)溶質(zhì).一般用蒸民結(jié)晶.b.對(duì)溶解度受溫度變化影響相當(dāng)大的固態(tài)溶質(zhì).一般用冷卻熱飽和溶液的方法結(jié)晶. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問(wèn):課本上冊(cè)124頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
[查閱資料]
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無(wú)氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無(wú)任何現(xiàn)象
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
FeO
FeO
,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
[拓展探究]同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示:
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問(wèn)題討論]
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率

(2)寫(xiě)出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述過(guò)程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為
90:214
90:214

(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過(guò)濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同學(xué)們稱(chēng)取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

[實(shí)驗(yàn)分析]因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過(guò)B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).
B中的最佳試劑是
(填序號(hào))
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止
防止爆炸
防止爆炸
;
②停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本實(shí)驗(yàn)中,CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中

(3)尾氣如何處理?
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃

乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過(guò)程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖)

(1)寫(xiě)出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
;
(2)通過(guò)分析計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要寫(xiě)過(guò)程)

查看答案和解析>>

學(xué)習(xí)中和反應(yīng)時(shí),老師和同學(xué)們展開(kāi)了如下探究:
【探究一】:探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的能量變化
用膠頭滴管將10%的稀鹽酸逐滴加入盛有NaOH溶液的燒杯中,并用溫度計(jì)測(cè)量溫度變化.
小軍發(fā)現(xiàn):隨著稀鹽酸的不斷滴入,溶液的溫度先升高后降低.對(duì)此合理的解釋是
鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)要放出熱量,等反應(yīng)完全后不再放熱,
鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)要放出熱量,等反應(yīng)完全后不再放熱,

而加入的鹽酸會(huì)使溶液的溫度降低
而加入的鹽酸會(huì)使溶液的溫度降低
;
【探究二】:探究反應(yīng)發(fā)生及反應(yīng)終點(diǎn)問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)中,除了溫度有變化外,沒(méi)有任何現(xiàn)象能證明反應(yīng)是否發(fā)生及反應(yīng)是否已至終點(diǎn),小雯同學(xué)在老師的幫助下,進(jìn)行了下圖所示的探究實(shí)驗(yàn)(滴加試劑時(shí)同時(shí)攪拌).
①通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小雯排除了實(shí)驗(yàn)B,你認(rèn)為她的理由是
石蕊遇堿變藍(lán),遇中性溶液變紫,而這兩種顏色比較接近,現(xiàn)象不明顯
石蕊遇堿變藍(lán),遇中性溶液變紫,而這兩種顏色比較接近,現(xiàn)象不明顯
;
②實(shí)驗(yàn)C中溶液的顏色最終變成了紅色,但也被排除,原因是
溶液變?yōu)榧t色,表明鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng),但是滴加的氫氧化鈉過(guò)量,不容易判斷終點(diǎn),所以該方案不合適
溶液變?yōu)榧t色,表明鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng),但是滴加的氫氧化鈉過(guò)量,不容易判斷終點(diǎn),所以該方案不合適
;
③實(shí)驗(yàn)時(shí),老師告訴小雯:相對(duì)于實(shí)驗(yàn)A,實(shí)驗(yàn)D也有不足.通過(guò)下面的資料,你認(rèn)為理由是
根據(jù)資料可以知道溶液只有達(dá)到弱堿性時(shí)石蕊才會(huì)變成紫色,而鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液呈中性,所以滴加的氫氧化鈉溶液依然過(guò)量,所以該方案不合適
根據(jù)資料可以知道溶液只有達(dá)到弱堿性時(shí)石蕊才會(huì)變成紫色,而鹽酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時(shí)溶液呈中性,所以滴加的氫氧化鈉溶液依然過(guò)量,所以該方案不合適
;
【資料卡片】:
紫色石蕊試液和無(wú)色酚酞試液在不同酸堿性溶液中的變色情況
紫色石蕊試液 pH<5.0:紅色 5.0<pH<8.0:紫色 pH>8.0:藍(lán)色
無(wú)色酚酞試液 pH<8.2:無(wú)色 8.2<pH<10.0:紅色 pH>10.0:無(wú)色
④小杰認(rèn)為:將NaOH溶液和稀鹽酸混合后的溶液蒸干,若得到白色固體,則說(shuō)明反應(yīng)生成NaCl,從而確認(rèn)反應(yīng)已發(fā)生,你認(rèn)為這種觀點(diǎn)是否正確,并說(shuō)出理由?
不正確;氫氧化鈉也為白色固體
不正確;氫氧化鈉也為白色固體

【探究三】:探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的意外情況
(1)為了提高實(shí)驗(yàn)的趣味性,老師演示了如下圖所示的連貫實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題:
①實(shí)驗(yàn)1所得溶液沸騰時(shí)的溫度
100℃(填“>”、“<”或“=”);
②實(shí)驗(yàn)后溶液一定顯堿性的試管有
4
4
支,實(shí)驗(yàn)3后溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(填“>”、“<”或“=”)實(shí)驗(yàn)2后溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù);
③通過(guò)上述探究,你對(duì)酚酞試液在堿性溶液中的顏色變化有何新的認(rèn)識(shí)?
在溫度較高的時(shí)候酚酞在堿性溶液中不會(huì)變紅.
在溫度較高的時(shí)候酚酞在堿性溶液中不會(huì)變紅.
;
(2)小岳在他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中意外發(fā)現(xiàn)有氣泡出現(xiàn),你認(rèn)為原因是
氫氧化鈉變質(zhì)
氫氧化鈉變質(zhì)

【探究四】:從部分變質(zhì)的NaOH樣品中回收較為純凈的NaOH
小江同學(xué)查閱了不同溫度下NaOH的溶解度(見(jiàn)資料卡片),并按如下步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為實(shí)驗(yàn)操作):
【資料卡片】:
溫度/°C 10 20 40 60 80 100
溶解度/g 64 85 138 203 285 376

①試劑A是
Ca(OH)2
Ca(OH)2
(填化學(xué)式)溶液;
②操作名稱(chēng):Ⅰ
過(guò)濾
過(guò)濾
、Ⅱ
蒸發(fā)
蒸發(fā)
、Ⅲ
降溫結(jié)晶
降溫結(jié)晶

③為獲得純度較高的NaOH固體,小江同學(xué)應(yīng)在干燥前將其用
飽和的氫氧化鈉溶液來(lái)洗滌所得晶體
飽和的氫氧化鈉溶液來(lái)洗滌所得晶體
進(jìn)行淋洗.
【探究五】:測(cè)定NaOH樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
小海取13.5g部分變質(zhì)的NaOH固體樣品加適量的水配成溶液,向其中加入足量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸,使其充分反應(yīng),生成二氧化碳2.2g(假設(shè)生成的CO2被完全吸收).
求:①樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(精確到小數(shù)點(diǎn)后一位);
②在圖中畫(huà)出以縱坐標(biāo)表示二氧化碳質(zhì)量,橫坐標(biāo)表示鹽酸質(zhì)量的關(guān)系圖(不要求精確);解題過(guò)程:
①設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x,消耗鹽酸的質(zhì)量為y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
10673 44
xy?7.3%2.2g
106
x
=
73
y?7.3%
=
44
2.2g

解得:x=5.3g,y=50g
所以氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
13.5g-5.3g
13.5g
×100%=60.7%
②根據(jù)①的解答可以知道,生成2.2g二氧化碳需要鹽酸的質(zhì)量為50g
故可以作圖如下:
①設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x,消耗鹽酸的質(zhì)量為y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
10673 44
xy?7.3%2.2g
106
x
=
73
y?7.3%
=
44
2.2g

解得:x=5.3g,y=50g
所以氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
13.5g-5.3g
13.5g
×100%=60.7%
②根據(jù)①的解答可以知道,生成2.2g二氧化碳需要鹽酸的質(zhì)量為50g
故可以作圖如下:
;
【反思】:經(jīng)過(guò)討論,大家一致認(rèn)為小海方法有誤,求出的NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際值大,造成錯(cuò)誤最有可能的原因是什么?
根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)的過(guò)程可以知道,氫氧化鈉要先吸收水分潮解后然后才會(huì)和二氧化碳反應(yīng),所以13.5g樣品中包含了水的質(zhì)量,而計(jì)算時(shí)沒(méi)有考慮到吸收的水的質(zhì)量,故會(huì)使求得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大
根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)的過(guò)程可以知道,氫氧化鈉要先吸收水分潮解后然后才會(huì)和二氧化碳反應(yīng),所以13.5g樣品中包含了水的質(zhì)量,而計(jì)算時(shí)沒(méi)有考慮到吸收的水的質(zhì)量,故會(huì)使求得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大

【拓展提高】:欲使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠,你對(duì)小海的實(shí)驗(yàn)會(huì)做怎樣的改進(jìn)?
將氫氧化鈉樣品烘干后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
將氫氧化鈉樣品烘干后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

查看答案和解析>>


同步練習(xí)冊(cè)答案