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水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝...

水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaOSiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

回答下列问题:

(1)在分解水泥样品过程中,以盐酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__,还可使用____代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是_____,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为__

(3)加氨水过程中加热的目的是______。沉淀B的主要成分为____________(填化学式)。

(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,则高锰酸钾与草酸反应的离子反应方程式为:___

 

将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ H2O2、氯水等 SiO2 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 防止胶体形成,易生成沉淀 Al(OH)3 Fe(OH)3 5H2C2O4+ 2MnO + 6H+=2Mn2++10CO2↑+ 8H2O 【解析】 水泥样品中加入氯化铵、盐酸、硝酸,CaO与酸反应转化为Ca2+,铁、铝和镁的氧化物转化为Fe3+、Al3+、Mg2+,SiO2不溶于酸,沉淀A的成分为SiO2,滤液中主要含有Ca2+、Fe3+、Al3+、Mg2+;向滤液中加入氨水至pH为4~5并加热,Fe3+、Al3+转化成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去,沉淀B为Fe(OH)3、Al(OH)3;滤液中的Ca2+与草酸铵溶液中的C2O42-形成CaC2O4沉淀,CaC2O4中加入硫酸转化成H2C2O4,再用KMnO4溶液滴定H2C2O4,从而通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,据此分析解答。 (1)因为水泥熟料中含一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物,加入硝酸的目的是:将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+;还可使用绿色氧化剂H2O2或者氯水等代替硝酸; (2)沉淀A的主要成分是SiO2,其不溶于强酸但可与氢氟酸反应,生成SiF4和H2O,故该反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O; (3)由以上分析知,加氨水的目的是调节pH除去Fe3+和Al3+,加热的目的是:防止胶体生成,易生成沉淀;沉淀B的主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3; (4)KMnO4具有强氧化性,草酸具有还原性,滴定过程中发生氧化还原反应,KMnO4被还原为无色的Mn2+,草酸被氧化成CO2,H2C2O4属于弱酸,不能拆开写,反应可写成MnO4-+H2C2O4→Mn2++CO2↑,根据得失电子守恒配平:2MnO4-+5H2C2O4→2Mn2++10CO2↑,结合原子守恒、电荷守恒和溶液呈酸性可写出离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
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考点分析:
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苯胺()是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。

已知:①()和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐

②用硝基苯制取苯胺的反应原理:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O

③有关物质的部分物理性质见表:

物质

熔点/

沸点/

溶解性

密度/gcm−3

苯胺

−6.3

184

微溶于水,易溶于乙醚

1.02

硝基苯

5.7

210.9

难溶于水,易溶于乙醚

1.23

乙醚

−116.2

34.6

微溶于水

0.7134

 

 

 

I、比较苯胺与氨气的性质

(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为:____,用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____

Ⅱ、制备苯胺

往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。

(2)冷凝管的进水口是___(填“a”“b”);

(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为_____

Ⅲ、提取苯胺

i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。

ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。

iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g

(4)装置B无需用到温度计,理由是_____

(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是___

(6)该实验中苯胺的产率为___

 

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200 mL 2 mol·L-1HNO3溶液中,逐渐加入铁粉至过量(假设生成的气体只有一种),在此过程中,n(Fe2)随n(Fe)变化如图所示。下列有关说法正确的是(  )

A.该过程中产生标准状况下的氢气4.48 L

B.c点处的反应液中加入稀盐酸后无明显现象

C.图中a1.5b1.5

D.当加入铁粉n mol时(0.1n0.15),溶液中n(Fe3)=(0.32n) mol

 

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铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL NO2气体和336 mLN2O4气体(气体的体积已折算到标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为 (  )

A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g

 

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下列由实验得出的结论正确的是

选项

实验

结论

A

将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明

生成的12二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳

B

乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体

乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性

C

用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除

乙酸的酸性小于碳酸的酸性

D

甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红

生成的氯甲烷具有酸性

 

 

A.A B.B C.C D.D

 

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实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是

A.①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度

C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气

 

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