化学实验小专题.docx

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化学实验小专题

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化学实验小专题

1、工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。

用化学化学方程式表示其生产原理：

。

（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是（填字母标号）。

a．碳酸氢钠难溶于水b．碳酸氢钠受热易分解

c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出

d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠

（2）某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验。

①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。

试回答下列有关问题：

（Ⅰ）乙装置中的试剂是，其作用是；

（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是；

（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是（填分离操作的名称）,该操作所需要的玻璃仪器有

②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验。

（Ⅰ）实验时，须先从a管通入_______气体，说明原因_________________________

（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是

（3）碳酸氢钠受热所得固体12.28g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为_______。

（4）请你再设计出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：

2、蛇纹石可用于生产氢氧化镁，简要工艺流程如下：

I．制取粗硫酸镁：

用酸液浸泡蛇纹石矿粉，过滤；并在常温常压下结晶，制得粗硫酸镁（其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子）。

II．提纯粗硫酸镁：

将粗硫酸镁在酸性条件下溶解，加入适量的0.1mol/LH2O2溶液，

再调节溶液pH至7～8，并分离提纯。

III．制取氢氧化镁：

向步骤II所得溶液中加入过量氨水。

已知：

金属离子氢氧化物沉淀所需pH

Fe3+

Al3+

Fe2+

Mg2+

开始沉淀时

1.5

3.3

6.5

9.4

沉淀完全时

3.7

5.2

9.7

12.4

请回答：

（1）步骤II中，可用于调节溶液pH＝7—8的最佳试剂是（填字母序号）。

A.MgOB.Na2CO3C.蒸馏水

（2）工业上，常通过测定使铁氰化钾（K3[Fe（CN）6]）溶液不变色所需H2O2溶液的量

来确定粗硫酸镁中Fe2+的含量。

已知，测定123g粗硫酸镁样品所消耗的0.1mol/L

H2O2溶液的体积如下表所示。

平行测定数据

平均值

实验编号

1

2

3

4

消耗H2O2溶液的体积/mL

0.32

0.30

0.30

0.32

0.31

①配制0.1mol/LH2O2溶液所需的硅酸盐仪器有。

②Fe2+与H2O2溶液反应的离子方程式为。

③根据该表数据，可计算出123g粗硫酸镁样品中含Fe2+mol。

（3）工业上常以Mg2+的转化率为考察指标，确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。

①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为。

②Ksp表示沉淀溶解平衡的平衡常数。

已知：

Mg（OH）2（s）

Mg2+（aq）+2OH-（aq）Ksp=c（Mg2+）·c2（OH-）=5.6×10-12

Ca（OH）2（s）

Ca2+（aq）+2OH-（aq）Ｋsp=c（Ca2+）·c2（OH-）=4.7×10-6

若用石灰乳替代氨水，（填“能”或“不能”）制得氢氧化镁，理由是

。

3、某校化学研究性学习小组为探究Cu（OH）2受热分解产物及产物性质设计如下实验过程：

（1）取0.98gCu（OH）2固体加热，有铜的氧化物生成，其质量随温度变化如右图所示：

产物A、B的化学式分别为和Cu2O。

（2）为探究产物A能否被NH3还原设计如下实验装置

（夹持及尾气处理装置未画出）

实验中观察到A变成红色物质，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为。

有人认为在装A物质的试管与烧杯之间需加一个防倒吸装置，你认为是否有必要，（填“有”或“没有”）原因是。

（3）该小组同学通过上图所示的实验装置，探究氨气的还原性并检验产物。

该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题并提出改进意见

。

（4）有同学认为：

NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。

已知：

Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的稳定性比Cu2+差（Cu+Cu+Cu2+）。

请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。

；

4、聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。

现用一定质量的铁的氧化物（如下图）为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。

实验步骤如下：

（1）实验室用18.4mol·L-1的浓硫酸量取mL来配制250mL4.8mol·L-1的硫酸溶液，所用的仪器除烧杯、玻璃棒和移液管外，还需要的玻璃仪器。

（2）步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是。

A．控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比B．确定下一步还原所需铁的量

C．确定氧化Fe2+所需NaClO3的量D．确保铁的氧化物酸溶完全

（3）写出步骤Ⅳ中用NaClO3氧化时的离子方程式

（提示：

ClO3－转化为Cl－）；

已知1molHNO3的价格为0.16元，1molNaClO3的价格为0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作为氧化剂的利弊，利是，弊是。

（4）为了分析产品聚合硫酸铁溶液中SO42－与Fe3+物质的量之比，有人设计了以下操作：

（a）取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀经过过滤、洗涤、干燥后，称重，其质量为mg。

（b）另取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250mL溶液，取该溶液25.00mL，用KMnO4酸性溶液滴定，到达终点时用去0.1000mol/LKMnO4标准溶液VmL。

离子方程式为：

5Fe2++MnO4－+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

①判断（a）步骤溶液中SO42－离子已沉淀完全的方法是；

②在（b）步骤中判断达到终点的现象是；

③聚合硫酸铁中SO42－与Fe3+的物质的量之比为（用含m、V的代数式表示）。

5、（l）某地酸雨中可能含有下列离子：

Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、S032-、S042-、N03-和N02-等。

为确定其组成，分别进行下列4组实验

①其中能确认样品中不含S032-的实验操作是（填下列实验操作序号）；根据实验结果，你认为是否含有N02-?

（填“含有”、“不含有”），其原因是；

A．取试样，滴加适量的淀粉KI溶液，呈蓝色：

B．取试样，滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀析出；

C．取试样，滴加NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；

D．取试样，滴加酸性KMnO4溶液，不褪色。

②书写A实验现象的离子方程，C实验说明酸雨中含

（2）某废水中常含有一定量的Cr2O72－和CrO42－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。

常用的一种处理方法为还原沉淀法。

该法的工艺流程为：

其中第①步存在平衡：

2CrO42－（黄色）+2H＋

Cr2O72－（橙色）+H2O

①第①步中若平衡体系的pH=1，该溶液中含Cr元素的微粒是　　　　　　。

②第②步中，还原1molCr2O72－离子，需要　　　　　　　　　mol的FeSO4·7H2O。

③第③步生成的Cr（OH）3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：

Cr（OH）3（s）

Cr3+（aq）+3OH―（aq）

常温下，Cr（OH）3的溶度积Ksp=10-32，要使c（Cr3+）降至10-5mol/L，溶液的pH应调至　　　　。

实验小专题参考答案：

1、NH3＋CO2＋H2O＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl

（1）c（1分）

（2）①（Ⅰ）饱和碳酸氢钠溶液；（1分）除去CO2中的HCl气体（1分）

（Ⅱ）吸收未反应完的NH3（1分）（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不给分）；

（Ⅲ）过滤（1分）玻璃棒、漏斗、烧杯（3分）

②（Ⅰ）氨气，氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵。

（共3分）

（Ⅱ）增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率。

（2分）

（3）86.3%（或0.863）（0.86也得分）（2分）

（4）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。

（或往烧碱溶液中通入过量CO2；往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2等。

其他合理方法均可；化学方程式也可。

）（2分）

2、

（1）A

（2）①玻璃棒、容量瓶、烧杯、量筒、胶头滴管

②2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O③6.2×10-5

（3）①Mg2++2NH3·H2O===Mg（OH）2↓+2NH4+

②能Mg（OH）2的溶解度小于Ca（OH）2，可发生沉淀的转化（其他合理答案均可）

3、

（1）CuO

（2）N2没有产生的氮气不易溶于水，如发生倒吸，可将水压回烧杯中。

（3）用无水硫酸铜检验产物水，吸收氨气中混有水蒸气，干扰产物水的测定。

在A和烧杯之间加2个干燥管分别装无水硫酸铜和碱石灰（其余干燥剂也可以）

（4）取少许样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O反之则没有。

4、

（1）65.2mL（1分）（未保留小数一位0分）250mL容量瓶、胶头滴管（每个1分共2分，容积未写扣1分）

（2）BC（2分）（3）6Fe2++ClO3－+6H+=6Fe3++Cl－+3H2O（2分）利：

原料成本较低（1分）弊：

产生气体对大气有污染（1分）（4）①取上层清夜，滴加BaCl2溶液，若无沉淀产生，则溶液中SO42—已沉淀完全（2分）②溶液由浅蓝色变为浅紫红色，且半分钟内不变色（1分）③

5、（l）D（2分）不含有（1分）样品中滴加酸性高锰酸钾溶液不褪色（1分）（合理就给分）

②2N03-+6I-+8H+=2N0↑+3I2+4H2O（2分）NH4+（2分）

（2）①Cr2O72－和CrO42－（两个离子均写才得满分）（2分）②6（2分）③5（2分）