某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。回答下列问题:(1)操作Ⅰ的名称为_________;操作Ⅱ一系列操作包
题型:不详难度:来源:
某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,其工艺流程如下。
回答下列问题: (1)操作Ⅰ的名称为_________;操作Ⅱ一系列操作包括蒸发浓缩、________、过滤。 (2)实验室中煅烧碳酸钙时,盛放碳酸钙所用的仪器是________(填名称)。 (3)X物质为____(填化学式,下同),Y物质为____,可循环利用的物质的有_____。 (4)要测定所制得的硫酸铵纯度,取10.0g样品,完全溶于水,向溶液中滴加过量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥后称量固体的质量为16.31g。为避免引起误差,检验氯化钡溶液是否过量最好的试剂是_______,所制得硫酸铵的纯度为________。 (5)下列装置不能用于实验室制氨气的是__________(填序号)。
选择氨气的制取装置后,再用下列装置收集干燥的氨气,并制取硫酸铵溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接____,____接____,____接_____,____接_____。
上述装置中CCl4的作用是___________________。 |
答案
(1)过滤(1分),冷却结晶(2分,少一方面扣1分) (2)坩埚(1分) (3)NH3、CO2; NH3,CO2(每种物质均为1分,最后一空少一种扣1分,错一种倒扣1分) (4)氯化钡溶液(2分,),92.4%(3分) (5)甲(2分),de,gf,cb,h(2分);防倒吸(1分) |
解析
试题分析:(1)经过操作I得到CaCO3固体和滤液,所以操作I为过滤;硫酸铵的溶解度随温度的降低而减小,所以蒸发浓缩后进行冷却结晶。 (2)实验室中高温煅烧固体的容器为坩埚。 (3)根据题目信息:某化学小组在实验中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,由于CO2在水中溶解度较小,而NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,所以X为NH3、Y为CO2;根据反应流程图可以看出在后续反应中又生成了CO2和NH3,所以可循环利用的物质的有CO和NH3。 (4)最好的试剂是氯化钡溶液,因为再加入氯化钡溶液后,不会对BaSO4的量产生误差;硫酸铵与硫酸钡的对应关系为:(NH4)2SO4 ~ BaSO4所以硫酸铵的纯度=16.31g×132/233÷10.0g×100%=92.4% (5)甲、直接加热NH4Cl生成 NH3和HCl,在试管口附近NH3和HCl反应又生成了NH4Cl,所以不能用来制取NH3,错误;乙、加热浓氨水促进NH3的挥发,可制取NH3,正确;丙、加热氢氧化钙和氯化铵固体,发生复分解反应生成NH3,可用于制取NH3,正确;丁、浓氨水滴加到NaOH固体中,可挥发出NH3,能用于制取NH3,正确;因为要收集干燥的NH3,所以a后接de,碱石灰干燥NH3,后面连接gf,收集NH3,后面连接cb,通入稀硫酸,制取硫酸铵,后面连接h,进行尾气处理;把NH3直接通入稀硫酸中会发生倒吸,而NH3难溶于CCl4,所以CCl4的作用是防倒吸。 |
举一反三
(14分)铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑; ②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑; ③Cr2CO72-+H2O2CrO42-+2H+ 根据题意回答下列问题: (1)固体X中主要含有 (填写化学式);要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5,应该使用 ______________ (填写仪器或试剂名称)。 (2)酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5,其目的是 _______________________ 。 (3)操作Ⅲ有多步组成,获得K2Cr2O7晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、 、过滤、 、干燥。 (4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr2O7 + 2KCl=K2Cr2O7 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是_____________________________。
物质
| KCl
| NaCl
| K2Cr2O7
| Na2Cr2O7
| 溶解度(g/100g水)
| 0℃
| 28
| 35.7
| 4.7
| 163
| 40℃
| 40.1
| 36.4
| 26.3
| 215
| 80℃
| 51.3
| 38
| 73
| 376
| (5)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量 ____ (填写试剂)、溶解、过滤、再 (填写试剂)、……灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。 |
为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣),科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺,主要流程如下:
部分含钒物质在水中的溶解性如下:
物质
| VOSO4
| V2O5
| NH4VO3
| (VO2)2SO4
| 溶解性
| 可溶
| 难溶
| 难溶
| 易溶
| 回答下列问题: (1)工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法,该反应的氧化剂为_____________。 (2)滤液中含钒的主要成分为______________(填化学式)。 (3)该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一,该步反应的离子方程式____;沉钒率的高低除受溶液pH影响外,还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为___________、_________℃。
(4)用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液,以测定反应②后溶液中含钒量,反应方程式为:2VO2++H2C2O4+2H+=2VOn+ + 2CO2↑+ mH2O,其中n、m分别为______________、________ 。 (5)全钒液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液,电池的工作原理为: 电池放电时正极的电极反应式为 。 |
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原 理:
实验方法:一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量122 ,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为 ,需要用到的主要玻璃仪器为 ;操作Ⅱ为 。 (2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。 (3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确.请在答题卡上完成表中内容。
序号
| 实验方案
| 实验现象
| 结论
| ①
| 将白色固体B加入水中, 加热溶解,
| 得到白色晶体和无色溶液
|
| ②
| 取少量滤液于试管中,
| 生成白色沉淀
| 滤液含Cl-
| ③
| 干燥白色晶体,
|
| 白色晶体是苯甲酸
| (4)纯度测定:称取1.220 g产品溶解在甲醇中配成100 ml溶液,移取2 5.00 ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40 × 10 -3 mol,产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ,计算结果为 。(保留两位有效数字)。 |
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如下:
回答下列问题: (1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为 。 (2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是 ,滤渣是 ;过滤操作②的滤液是 和 ,滤渣是 。 (3)工艺过程中③和④的目的是 。 (4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是 。 (5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250g溶于水中,用0.0500 mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00mL,反应的离子方程式为 ;列式计算该成品的纯度 。 |
正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。 发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
| 沸点/℃
| 密度/(g·cm-3)
| 水中溶解性
| 正丁醇
| 11.72
| 0.8109
| 微溶
| 正丁醛
| 75.7
| 0.8017
| 微溶
| 实验步骤如下: 将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。 回答下列问题: (1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由 。 (2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。 (3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。 a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定 (5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”) (6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。 (7)本实验中,正丁醛的产率为 %。 |
最新试题
热门考点