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(9分)某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(Fe...

(9分)某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:试回答下列问题:

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(1)器材已有:滤纸、铁架台、铁圈和烧杯,还要补充的玻璃仪器是(填名称)         

(2)由滤液A制得AlCl3溶液有途径I和两条,你认为合理的是____________。

写出A经途径生成D的离子方程式                              

(3)从滤液E中硫酸得到绿矾晶体的实验操作是                             

(4)写出用滤渣F制备CuSO4溶液的化学方程式(要求节约,环保)

                                                                           

(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸,重新设计方案,也能制得三种物质,你认为后者的方案是否更合理        ,理由是                       

 

(9分)(1)漏斗、玻璃棒(1分) (2)途径Ⅱ(1分) AlO2-+ CO2 +H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-(2分) (3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(1分) (4)2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4CuSO4+H2O (或2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O )2分 (5)后者的方案不合理(1分) ;因为该方案不符合实验方案设计的简约性原则,即操作步骤多、试剂消耗量大、作用时间长(1分) 【解析】 试题分析:(1)流程图中主要是过滤操作,过滤需要滤纸、铁架台、铁圈和烧杯、漏斗、玻璃棒,所以缺少漏斗、玻璃棒; (2)铝与足量氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,若与盐酸反应,则溶液中除氯化铝外,还有氯化钠,使氯化铝不纯;若通入二氧化碳气体,生成氢氧化铝沉淀后,将过滤的氢氧化铝沉淀中再加入足量盐酸制取的氯化铝相对较纯,所以途径II制取氯化铝较好; (3)滤渣B中中含有Fe、Cu,而Cu不与稀硫酸反应,所以滤液E是硫酸亚铁溶液,制取绿矾晶体,需将硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶后,再过滤即可; (4)滤渣F是Cu,与硫酸反应制取硫酸铜,在节约环保的前提下,应使Cu先与氧气反应生成CuO,再与硫酸反应生成硫酸铜,这样不会产生有害气体,且节约原料,化学方程式为2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4CuSO4+H2O ; (5)若将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸,则盐酸与Fe、Al均反应,生成的盐中既含氯化亚铁,又含氯化铝,所以要想制得产品,需要将二者再次分离,不如原方案简单,所以后者的方案不合理;不符合实验方案设计的简约性原则,即操作步骤多、试剂消耗量大、作用时间长。 考点:考查铝、铁、铜的化学性质,物质的制备实验,操作步骤的判断  
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考点分析:
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(11分)A、B、C、D、E、F六种物质有如下变化关系,E是淡黄色粉末,判断:

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(1)写出A、B、C、D、E、F的化学式:

B.________;C.________;D.________;E.________;

(2)写出有关反应的化学方程式(是离子反应的直接写离子方程式)

E→B: ______________________________________________   _

C→F: ____________________________________________________,

F→C: ____________________________________________________。

(3)下列实验方案中,不能准确测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是          

A. 取a克混合物充分加热,减重b克

B. 取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体

C. 取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体直接用碱石灰吸收,增重b克

D. 取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体。

 

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(10分)某澄清溶液,可能含有NH4、Mg2+、Al3+、Na、Cu2+、OH、Cl、I、NO3和SO42-等离子中的几种,现进行如下实验:

在试管中取少许溶液,滴加几滴石蕊试液,溶液呈红色。

另取原溶液少许,加入足量CCl4,在不断振荡的条件下加入足量氯水,静置,上层接近无色,下层呈紫红色。

所得水溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。

另取原溶液,滴加NaOH溶液,得白色沉淀;继续加入NaOH溶液至过量,沉淀部分溶解,过滤后给滤液加热,有刺激性气味的气体产生。

(1)由此判断原溶液中一定有大量的                            离子。

(2)步骤反应的离子方程式是________________________________                        

(3)步骤中沉淀溶解的离子方程式是                              

(4)还不能确定的阳离子是           ,如何检验?(写出实验名称及判断依据的现象)

____________________________________________________________________.

 

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(8分) HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;7在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:

(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是________(填序号)。

A.亚硝酸盐被还原                    B.维生素C是还原剂

C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+         D.亚硝酸盐是还原剂

(2)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。

A.测定这两种溶液的pH                

B.分别在两种溶液中滴加甲基橙

C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别 

D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别

(3)某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成NaNO3和HCl,请写出反应的离子方程式:________________________      

(4) Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________(填序号)。

a.Cl2   b.Fe   c.H2O2   d.HNO3

 

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(14分)某实验小组配制0.10mol/L NaOH溶液并进行有关性质实验,回答下列问题。

(1)若实验中大约要使用475mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体     g。

(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母)          

名称

托盘天平(带砝码)

小烧杯

坩埚钳

玻璃棒

药匙

量筒

仪器

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序号

a

b

c

d

e

f

(3)下列情况会使所配溶液浓度偏低的是(填序号)                

称量时,左盘高,右盘低

固体溶解后未冷却到室温就直接转移到容量瓶中

溶液转移到容量瓶后,未进行洗涤操作

转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水

定容时,仰视容量瓶的刻度线

定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线

(4)向VmL上述浓度的NaOH溶液中,通入一定量的CO2后,然后向该溶液中逐滴加入1mol满分5 manfen5.comL-1的盐酸,所加入盐酸溶液的体积与产生CO2的体积关系如下图所示:

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当加入35.0mL盐酸溶液时,产生标准状况下二氧化碳的体积为__________mL;

计算所取氢氧化钠溶液的体积V=__________mL。

(5)取上述氢氧化钠溶液200mL,加入适量铝粉使之恰好完全反应,该反应的化学方程式为__________________________________,逐渐向反应后的溶液中至少加入1.0 mol满分5 manfen5.comL-1的盐酸________ mL才能使生成的沉淀完全溶解。

 

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由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:

在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是

A.②④③⑤①   B.③②④①⑤    C.③④②⑤①    D.②④⑤③①

 

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