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14.納米氧化鋁在陶瓷材料、電子工業(yè)、生物醫(yī)藥等方面有廣闊的應(yīng)用前景,它可通過硫酸鋁銨晶體熱分解得到.制備硫酸鋁銨晶體的實(shí)驗(yàn)流程如下:
回答下列問題:
(1)上述流程中加入氨水后產(chǎn)生的沉淀是Fe(OH)3(填化學(xué)式).
(2)檢驗(yàn)上述流程中“過濾”后雜質(zhì)是否除盡所用的試劑是KSCN溶液(填化學(xué)式).
(3)上述流程中,“分離”所包含的操作依次為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥.
(4)己知:硫酸鋁銨晶體的化學(xué)式為Al2(NH44(S04n•24H20,相對(duì)分子質(zhì)量為906.取4.53g硫酸鋁銨晶體加熱分解,加熱過程中,固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示.最終剩余固體為Al2O3,計(jì)算所得氧化鋁的質(zhì)量2.04g.

分析 由工藝流程可知,加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH值,F(xiàn)e3+使轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,過濾后濾液主要含硫酸銨,氫氧化鋁與硫酸混合反應(yīng)生成硫酸鋁溶液,再將硫酸銨和硫酸鋁溶液混合反應(yīng),經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等最終得到硫酸鋁銨晶體,
(1)由工藝流程可知,加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH值,F(xiàn)e3+使轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,
(2)過濾后的濾液中可能含有Fe3+,用KSCN溶液檢驗(yàn)是否含有Fe3+
(3)由工藝流程可知,流程中“分離”是從溶液中獲得晶體,操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等;
(4)硫酸鋁銨晶體的化學(xué)式為Al2(NH44(S04n•24H20,相對(duì)分子質(zhì)量為906,則4.53g硫酸鋁銨晶體的物質(zhì)的量為0.02mol,根據(jù)鋁元素守恒,Al2O3的物質(zhì)的量為0.02mol,據(jù)此計(jì)算.

解答 解:由工藝流程可知,加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH值,F(xiàn)e3+使轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,過濾后濾液主要含硫酸銨,氫氧化鋁與硫酸混合反應(yīng)生成硫酸鋁溶液,再將硫酸銨和硫酸鋁溶液混合反應(yīng),經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等最終得到硫酸鋁銨晶體;
(1)①由工藝流程可知,加入過氧化氫將溶液中Fe2+氧化為Fe3+,加入氨水調(diào)節(jié)溶液PH值,F(xiàn)e3+使轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,
故答案為:Fe(OH)3;
(2)過濾后的濾液中可能含有Fe3+,取少許濾液于試管中,加幾滴KSCN溶液,若溶液不變紅色,則雜質(zhì)已除盡.
故答案為:KSCN溶液;
(3)由工藝流程可知,流程中“分離”是從溶液中獲得晶體,操作為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等,
故答案為:冷卻結(jié)晶;
(4)硫酸鋁銨晶體的化學(xué)式為Al2(NH44(S04n•24H20,相對(duì)分子質(zhì)量為906,則4.53g硫酸鋁銨晶體的物質(zhì)的量為0.02mol,根據(jù)鋁元素守恒,Al2O3的物質(zhì)的量為0.02mol,所以所得氧化鋁的質(zhì)量為0.02×102g=2.04g,
故答案為:2.04g.

點(diǎn)評(píng) 本題考查鎂鋁及其化合物的性質(zhì),對(duì)工藝流程理解、常用化學(xué)用語(yǔ)、鹽類水解、物質(zhì)的分離提純與離子檢驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等,綜合性較大,難度較高,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分析解決問題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān).下列敘述正確的是( 。
A.煤的干餾和煤的液化均是物理變化
B.海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等
C.蛋白質(zhì)、油脂、纖維素都是高分子化合物
D.用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列事實(shí)與膠體性質(zhì)無(wú)關(guān)的是( 。
A.在豆?jié){里加入鹽鹵做豆腐
B.在河流入海處易形成沙洲
C.三氯化鐵溶液中滴入氫氧化鈉溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.用一支鋼筆使用不同品牌墨水時(shí),容易發(fā)生堵塞

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.在工業(yè)中利用鎂制取硅:2Mg+SiO22MgO+Si,同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生:2Mg+SiMg2Si,Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷),SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體.如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用b(填序號(hào)).
a.石灰石   b.鋅!   .純堿
(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),必須先通入X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是讓氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣,避免空氣中的成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,
當(dāng)反應(yīng)開始后,移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可利用自身放出的熱量維持反應(yīng)進(jìn)行.
(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸.可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為
①M(fèi)g2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑;
②SiH4+2O2═SiO2+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂(Mg3N2).要供選擇的裝置和藥品如圖所示(鎂粉、還原鐵粉均已干燥,裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的).
(1)寫出制取氮化鎂的化學(xué)方程式3Mg+N2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg3N2
(2)連接并檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始時(shí),打開自來(lái)水的開關(guān),將空氣從5升的儲(chǔ)氣瓶壓入反應(yīng)裝置,則氣流流經(jīng)導(dǎo)管的順序是(填入儀器接口字母編號(hào))
(j)→( 。ā 。ā 。ā 。ā 。ā 。ā 。ā 。╩)
(3)除裝置A、E外,還應(yīng)選擇的裝置(填字母代號(hào))及其目的
裝置目的
  
  
  
  
(4)通氣后,先點(diǎn)燃F處酒精燈,如果同時(shí)點(diǎn)燃A、F裝置的酒精燈,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?制得的氮化鎂將不純.
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定是否有氮化鎂生成,寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象.將產(chǎn)物取少量置于試管中,加入適量水,將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙置于試管口,如果能夠看到潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán),則說(shuō)明產(chǎn)物是氮化鎂.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.苯甲酸及其鈉鹽可用作乳膠、牙膏、果醬及其它食品的防腐劑,也可用作染色和印色的媒染劑.某興趣小組同學(xué)利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸,制備原理如圖1和實(shí)驗(yàn)主要裝置如圖2:
已知:①甲苯為無(wú)色澄清液體,微溶于水,沸點(diǎn)110.6℃.
     ②苯甲酸的熔點(diǎn)為122.4℃.
     ③苯甲酸在25℃和95℃時(shí)的溶解度分別為0.17g和6.8g.
實(shí)驗(yàn)流程:
Ⅰ、往三頸燒瓶中加入2.7mL(2.3g)甲苯和125mL水,然后分批次加入8.5g稍過量的KMnO4固體,控制反應(yīng)溫度約在100℃,回流反應(yīng)4小時(shí).
Ⅱ、將反應(yīng)混合物趁熱過濾,洗滌濾渣,合并濾液與洗滌液,冷卻后加入濃鹽酸,經(jīng)操作B得白色較干燥粗產(chǎn)品.
Ⅲ、純度測(cè)定:稱取1.220g白色樣品,配成100mL苯甲酸溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol•L-1KOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,重復(fù)滴定四次,每次消耗的體積如下表所示:
  第一次第二次第三次 第四次 
 體積(mL)24.00 24.10 22.40  23.90
請(qǐng)回答:
(1)儀器A的名稱(球形)冷凝管;
(2)判斷甲苯被氧化完全的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是甲苯層消失,回流液不再有明顯的油珠;
(3)洗滌時(shí),下列洗滌劑最合適的是B
    A、冷水      B、熱水      C、乙醇        D、乙醇-水混合物
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程Ⅱ,回答下列兩個(gè)問題:
①操作B的名稱過濾;
②如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,加亞硫酸氫鉀的目的是將過量的KMnO4反應(yīng)掉,防止其與濃鹽酸反應(yīng);
(5)實(shí)驗(yàn)所得的苯甲酸在結(jié)晶過程中常裹攜KCl析出,除去產(chǎn)品中KCl的實(shí)驗(yàn)方法的名稱是重結(jié)晶;
(6)樣品中苯甲酸純度為96.00%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

6.BaSO4在水溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)的方程式為BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.在稀硫酸中加入銅粉,銅粉不溶解,再加入Cu(NO32固體,銅粉就會(huì)溶解
B.某氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),該氣體的水溶液一定顯堿性
C.白紙上滴加濃硫酸后變黑體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性
D.HNO3→NO→NO2,以上各步變化均能通過一步實(shí)驗(yàn)完成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.將Na2CO3•5H2O與NaHCO3組成的混合物28g放入坩堝中充分加熱至固體質(zhì)量不變時(shí),將殘留固體加入200ml某濃度的鹽酸中恰好完全反應(yīng),可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體3.36L,若將原28g混合物加入足量該濃度的鹽酸中,完全反應(yīng)后產(chǎn)生氣體8.8g,求:
(1)混合物中NaHCO3的質(zhì)量;
(2)鹽酸的物質(zhì)的量濃度.

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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