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硝酸铈铵、磷酸锰铵是两种重要的复盐,在工农业生产中具有广泛应用。 (1) 复盐是...

硝酸铈铵、磷酸锰铵是两种重要的复盐,在工农业生产中具有广泛应用。

(1) 复盐是由两种或两种以上金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐。下列物质属于复盐的是________(填序号)

ABaFe2O4  BNaHSO4  CKAl(SO4)2·12H2O  DAg (NH3)2OH

(2) 硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]的制备方法如下:

氧化得到CeO2的化学方程式为________________________________

②证明CeO2已经洗涤干净的方法是_____________________________

(3) 为测定磷酸锰铵[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]的组成,进行如下实验:①称取样品2.448 0 g,加水溶解后配成100.00 mL溶液A;②量取25.00 mL溶液A,加足量NaOH溶液并充分加热,生成NH3 0.067 20 L(标准状况);③另取25.00 mL溶液A,边鼓空气边缓慢滴加氨水,控制溶液pH 6 8,充分反应后,将溶液中Mn2转化为Mn3O4,得Mn3O4 0.2290 g。通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程) __________

 

C CeCO3+NaClO+2NaOH===CeO2+NaCl+Na2CO3+H2O 取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明CeO2已经洗涤干净 NH4MnPO4·2H2O n(NH4+)=n(NH3) ==0.003 mol n(Mn2+)=3n(Mn3O4)=3×=0.003 mol n(PO43-)==0.003 mol m(H2O)=-0.003mol×(18 g·mol-1+55 g·mol-1 + 95 g·mol-1)=0.108 g n(H2O)==0.006 mol n(NH4+)∶n(Mn2+)∶n(PO43-)∶n(H2O) =1∶1∶1∶2 该样品的化学式为NH4MnPO4·2H2O。 【解析】 (1) 根据复盐的定义KAl(SO4)2·12H2O是复盐; (2) CeCO3在碱性溶液中被NaClO氧化生成CeO2,过滤得到的CeO2再加硝酸溶解,然后经一系列过程得到(NH4)2Ce(NO3)6。 (3)磷酸锰铵[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]溶液加足量NaOH溶液并充分加热,生成NH3 0.067 20 L(标准状况),可求出n(NH3);根据Mn3O4 的质量可求出n(Mn2+),根据电荷守恒可求出n(PO43-),最后根据总质量求水的物质的量。 (1)复盐是由两种或两种以上金属离子(或铵根离子)和一种酸根离子构成的盐。A.BaFe2O4由钡离子和高铁酸根离子构成,只含有一种金属离子,不符合;B.NaHSO4是酸式盐,不符合;C.KAl(SO4)2·12H2O由钾离子、铝离子和硫酸根离子和结晶水构成,含有 两种金属离子和一种酸根离子,属于复盐,符合;D.Ag(NH3)2OH是络合物,只含有一种阳离子和一种阴离子,不符合。答案选C; (2)①“氧化”得到CeO2是由CeCO3在氢氧化钠溶液中被NaClO氧化生成CeO2,同时生成NaCl、Na2CO3和水,反应的化学方程式为CeCO3+NaClO+2NaOH=CeO2+NaCl+Na2CO3+H2O;②若CeO2已经洗涤干净,则不再含有氯离子,检验的方法是取少量最后一次洗涤液于试管中,向其中滴加AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明CeO2已经洗涤干净; (3)n(NH4+)=n(NH3) ==0.003 mol n(Mn2+)=3n(Mn3O4)=3×=0.003 mol n(PO43-)==0.003 mol m(H2O)=-0.003mol×(18 g·mol-1+55 g·mol-1 + 95 g·mol-1)=0.108 g n(H2O)==0.006 mol n(NH4+)∶n(Mn2+)∶n(PO43-)∶n(H2O) =1∶1∶1∶2 该样品的化学式为NH4MnPO4·2H2O。  
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考点分析:
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以黄铁矿为原料制硫酸会产生大量的废渣,合理利用废渣可以减少环境污染,变废为宝。工业上利用废渣(Fe2、Fe3的硫酸盐及少量CaOMgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,具体生产流程如下:

(1)在废渣溶解操作时,应选用________溶解(填字母)。

A.氨水  B.氢氧化钠溶液   C.盐酸       D.硫酸

(2) 为了提高废渣的浸取率,可采用的措施有哪些?_______________(至少写出两点)。

(3)物质A是一种氧化剂,工业上最好选用________(供选择使用的有:空气、Cl2、MnO2),其理由是_______________。氧化过程中发生反应的离子方程式为_________________

(4)根据如图有关数据,你认为工业上氧化操作时应控制的条件(从温度、pH和氧化时间三方面说明)是:______________________________________________________

(5) 铵黄铁矾中可能混有的杂质有Fe(OH)3________

(6) 铵黄铁矾的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w,其化学式可通过下列实验测定:

称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。

量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。

量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体448mL,同时有红褐色沉淀生成。

将步骤所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。

通过计算,可确定铵黄铁矾的化学式为___________________________。(已知铵黄铁矾的摩尔质量为960g•mol-1,计算过程中不考虑固体损失和气体溶解

 

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“84消毒液”(NaClO含量为810%,另含少量NaCl)置于空气中会逐渐变质,同学们对其成分(水除外)作如下探究:

⑴查阅资料

“84消毒液有漂白性和碱性,呈碱性的原因是 ______ (用离子方程式解释)

电离方程

H2CO3 H++HCO3

HCO3 H+ + CO32

HClO H+ + ClO

电离常数

K1 =4.4×107

K2 =4.7×1011

K =3×108

 

 

②化学上用电离常数衡量弱电解质的电离能力。

③常温下,Ca(ClO)2溶解度为21gCl2在饱和食盐水中的溶解度小。

⑵提出假设甲同学根据是否变质和变质情况作出如下假设:

假设一:只含NaClNaClO

假设二:肯定含NaCl,可能含NaClONaHCO3Na2CO3中至少一种,推测含NaHCO3的依据是 ______ (用方程式解释)

假设三:只含NaCl

⑶实验验证可选用药品:AgNO3溶液、稀硝酸、澄清石灰水、酚酞、CaCl2溶液

①甲同学取适量“84消毒液样品于一支试管中,滴加澄清石灰水,出现白色沉淀,判定样品含Na2CO3

乙同学认为甲的判断不准确,不能仅凭白色沉淀就确定含Na2CO3因为 ______(用离子方程式解释),为此乙同学在甲的基础上继续实验:另取少量样品,滴加CaCl2溶液,无白色沉淀。

②请你设计实验证明假设三不成立______

③根据上述实验结果,该样品中一定含有______(填化学式)

⑷定量检测

依据原理:2HCl() + NaClO = NaCl + Cl2↑ + H2O,设计测定NaClO含量的实验如下:

10g“84消毒液样品,加足量Ca(OH)2至沉淀完全,过滤并洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并混匀后加入下图装置A(加热装置已略去),然后加入浓盐酸,当不再有气体生成时,B中得到224 mL液体(折合到标准状况)a仪器的名称是______,实验测得原样品中NaClO的质量分数为 ______

 

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某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2Na2CO3反应得到的固体物质。

(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:__________________________________

(2)写出试剂Y的名称:___________________

(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。

提出合理假设。

假设一:存在两种成分: NaHCO3___________;

假设二:存在三种成分: NaHCO3________________________

设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)

限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

实验步骤

预期现象和结论

步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于AB试管中。


 

步骤2_____________________

____________

步骤3__________

_______________

 

(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为_______________________________________

 

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某化学小组用下图所列装置(固定装置略)验证CO能还原CuO,并探究其还原产物的组成。

请回答:

1)按气流方向,各装置从左到右的连接顺序为:

i→______________________________________尾气处理(填仪器接口的字母编号)

2)说明CO能还原CuO的实验现象为___________________________

3)该实验处理尾气的方法为___________________________

4)若去掉B装置,可能产生的影响为___________________________

5)将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后,F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色。

[查阅资料]CuCu2O均为红色;Cu2O在酸性溶液中能生成CuCu2

[提出猜想]红色固体的成分可能为:①Cu②Cu2O________

[实验验证]该小组为验证上述猜想,分别取少量红色固体放入试管中,进行如下实验。

实验编号

操作

现象

a

加入足量稀硝酸,振荡

试管内红色固体完全溶解,溶液变为蓝色,并有无色气体产生

b

加入足量稀硫酸,振荡

试管内有红色固体,溶液为无色

 

[实验评价]根据上述实验,不能确定红色固体成分的实验是________(填实验编号),理由为_________(用化学方程式表示)

[实验结论]根据上述实验结果,可知红色固体的成分为________(填化学式)

 

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某学生研究小组欲探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成,小组进行下列实验探究。

(提出假设)

假设1:沉淀为Cu(OH)2

假设2:沉淀为________

假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3•mCu(OH)2]

(查阅资料)无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。

(物质成分探究)

步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤。

步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的下图装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。请回答下列问题:

1)假设2中的沉淀为________________

2)假设1中沉淀为Cu(OH)2的理论依据是____________________________________

3)无水乙醇洗涤的目的_________________________

4)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设__(填写序号)成立。

5)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用____________试剂后,便可验证上述所有假设。

6)乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是_________________

7)在假设3成立的前提下,某同学考虑用Ba(OH)2代替Ca(OH)2,测定蓝绿色固体的化学式,若所取蓝绿色固体质量为27.1g,实验结束后装置B的质量增加2.7gC中的产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为____________________

 

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