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1、简答题 高纯氧化铝可用于制高压钠灯的陶瓷管,实验室制取高纯氧化铝的流程如下:

(1)“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+.检验Fe2+是否除尽的实验操作是______.
(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是______.
(3)上述流程图里,“结晶”这步操作中,母液经______?得到铵明矾(含结晶水).
(4)上述流程图里,“分离”这个步骤应包含的是______?(填字母代号)
A.蒸馏B.分液C.过滤D.洗涤晶体.
参考答案:(1)检验Fe2+是否除尽的实验操作是:取少量除杂后的滤液,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若无明显现象,说明Fe2+已除尽,
故答案为:取少量除杂后的滤液,加适量H2O2溶液,振荡,滴加KSCN溶液,若无明显现象,说明Fe2+已除尽;
(2)铝离子在溶液中发生水解,配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,目的是抑制Al3+水解,
故答案为:抑制Al3+水解;
(3)母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶为止,冷却结晶,得到铵明矾(含结晶水),
故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)分离固体与液体采取过滤方法,晶体表面附着一些离子,需要进行洗涤洗去附着的离子,
故答案为:CD.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下图是制取、洗涤并测量生成气体体积的装置示意图,利用该装置进行下表所列实验,能达到实验目的的是 (?)

物质 实验
| a(液体)
| b(固体)
| c(液体)
|
A
| 稀硫酸
| 锌粒
| 浓H2SO4
|
B
| 稀硫酸
| 石灰石
| 浓H2SO4
|
C
| 浓硫酸
| Cu片
| NaOH溶液
|
D
| 稀HNO3
| Cu片
| H2O
|
?
参考答案:A
本题解析:略
本题难度:简单
3、实验题 (1)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他取了两只试管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L? H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于凉水中,记录溶液褪色所需的时间。
①需要用 ?来酸化KMnO4溶液,褪色所需时间tA? tB(填“>”、“=”或“<”).
②写出该反应的离子方程式 ? .
(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.0g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol?L﹣1KMnO4溶液装入
? (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。请解释原因: ?。当 ?,证明达到滴定终点.
③计算:再重复上述操作2次,记录实验数据如下.
序号
| 滴定前读数(mL)
| 滴定后读数(mL)
|
1
| 0.00
| 20.10
|
2
| 1.00
| 20.90
|
3
| 0.00
| 21.10
|
则消耗KMnO4溶液的平均体积为 ? mL,已知H2C2O4的相对分子质量为90,则此样品的纯度为 ? 。
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是 ? 。
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视.
参考答案:(1)①硫酸,<;②5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。
(2)②酸式;反应中生成的锰离子具有催化作用,所以随后褪色会加快;当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化;③ 20.00, 90.00% ;④ACD。
本题解析:(1)①高锰酸钾具有强氧化性,酸化高锰酸钾溶液应选用非还原性的酸,一般选稀硫酸;当其他条件不变时,温度越高反应速率越快,则褪色时间越短,褪色所需时间tA<tB;②酸性条件下,高锰酸根离子能氧化草酸生成二氧化碳,自身被还原生成锰离子,同时生成水,发生的离子反应方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(2)②酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,只能盛放在酸式滴定管中;在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。原因是高锰酸根离子被还原生成的锰离子有催化作用而导致反应速率加快,当滴入最后一滴高锰酸钾溶液,锥形瓶内的颜色恰好变成紫红色且半分钟不变化,证明达到终点。③分析表中数据知,第3组数据与前两组数据相差较大,应舍去,则消耗KMnO4溶液的平均体积20.00mL;设样品的纯度为x,
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
450g?2mol
5.0x×1/10g?(0.1×0.020)mol
解得x=90.00%;
④A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致酸性高锰酸钾浓度偏小,需要高锰酸钾溶液体积偏大,测定结果偏高,正确;B.滴定前锥形瓶有少量水,对测定结果无影响,错误;C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失,高锰酸钾溶液体积偏大,测定结果偏高,正确;D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外,高锰酸钾溶液体积偏大,测定结果偏高,正确;E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视,高锰酸钾溶液体积偏小,测定结果偏低,错误;选ACD。
本题难度:一般
4、简答题 某化学兴趣小组用含铝、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(CuSO4?5H2O),以探索工业废料的再利用.其实验方案如图:

试回答下列问题:
(1)写出滤液A转化为沉淀D的离子方程式______.
(2)由滤液A制AlCl3溶液的途径有I和II两条,你认为合理的是途径______(填“I”或“II”),理由是______.
(3)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是(不考虑E中的溶质被氧化这一因素):______.
(4)H2O2是一种绿色氧化剂,应用十分广泛,在滤渣F中加入稀硫酸和H2O2来制备胆矾晶体是一种绿色工艺,该反应的总的化学方程式为______.
(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合理?______.理由是______.
参考答案:(1)铝、铁、铜的合金中只有金属铝可以和强碱反应生成偏铝酸钠和氢气,所以滤液A的成分是偏铝酸钠,可以和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,实质为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)偏铝酸钠和过量的盐酸反应生成氯化铝和氯化钠的混合物,而向偏铝酸钠中通入足量的二氧化碳,会得到纯净的氢氧化铝沉淀,再用盐酸溶解,所得溶液的成分只有氯化铝,
故答案为:Ⅱ;因为滤液A是偏铝酸钠和氢氧化钠溶液,按途径I直接向A中加入盐酸得到的AlCl3溶液中含有大量的氯化钠杂质;按途径II通入二氧化碳气体,得Al(OH)3沉淀,将Al(OH)3溶解于盐酸中得到的是纯净的AlCl3溶液;
(3)将混合液来制备绿矾时应先将溶液加热浓缩、然后冷却结晶,即可得到绿矾,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;
(4)铜不能和稀硫酸反应,贴可以和硫酸反应,所以滤渣F是金属铜,Cu中加入稀硫酸和H2O2可以制备胆矾晶体,反应方程式为:Cu+H2SO4+3H2O+H2O2=CuSO4?5H2O,故答案为:Cu+H2SO4+3H2O+H2O2=CuSO4?5H2O;
(5)在实验方案一中,酸的量的控制上没有过高的要求,只需过量即可,但是方案二中,需要的是适量的酸,这很难控,故答案为:不合理;因为该方案操作步骤多、时间长,消耗试剂量大.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验研究,请你参与并完成对有关问题的解答.
实验药品:9.0g镁铝合金,100mLamol/L稀硫酸,260mL5mol/L氢氧化钠溶液.
实验步骤

①将9.0g镁铝合金与100mLamol/L稀硫酸在图所示装置中充分反应至反应完毕,并收集生成的全部气体.
②向b内的混合液中逐滴加入260mL5mol/L氢氧化钠溶液并充分混合,当氢氧化钠溶液滴加至200mL时生成的沉淀量最大.
问题讨论
(1)仪器b的名称是______.
(2)根据实验目的可知,9.0g镁铝合金与100amol/L稀硫酸反应时,应该过(足)量的物质是______(填“镁铝合金”或“稀硫酸”),以保证另一种物质能够完全反应无剩余.
(3)实验步骤②中,当b内混合液中因滴加氢氧化钠溶液至生成的沉淀量最大时,此时所得溶液中的溶质是______.
(4)实验步骤①结束后,读取量筒所呈现的数据时,需要注意的三个主要问题是:一是要______,二是要调整量筒液面与广口瓶液面相平,三是要使视线与量筒内的凹液面相平.
(5)若标准状况下,由实验步骤①得到的气体体积为10.08L,则合金中镁的质量分数为______.
(6)在“amol/L稀硫酸”中a的值为______.
(7)请在图中画出实验步骤②中生成沉淀的物质的量(n)随加入氢氧化钠溶液的体积[v(NaOH)]的变化曲线.
参考答案:(1)实验装置中用于硫酸和合金反应的容器是原地烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)根据实验目的可知测定合金中镁铝的质量分数,实验式需要合金全部反应,所以需要稀硫酸过量,故答案为:稀硫酸;
(3)实验步骤②中,当b内混合液中因滴加氢氧化钠溶液至生成的沉淀量最大时发生的反应为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓;分析反应得到产生最大量测定后的溶质为Na2SO4,故答案为:Na2SO4;
(4)排水量气法需要注意水要冷却至室温,调整量筒液面与广口瓶液面相平,使视线与量筒内的凹液面相平,故答案为:冷却至室温;
(5)若标准状况下,由实验步骤①得到的气体体积为10.08L,依据反应计算:设镁物质的量为X,铝物质的量为Y;生成氢气物质的量=10.08L22.4L/mol=0.45mol;
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;
X X Y 1.5Y
X+1.5Y=0.45
24X+27Y=9
解方程得到:X=0.15mol;Y=0.2mol;
则镁的质量分数=0.15mol×24g/mol9.0g×100%=0.4,
故答案为:0.4;
(6)f反应过程中生成最大量沉淀时,依据化学方程式分析判断,相当于硫酸和氢氧化钠全部反应,依据氢离子和氢氧根离子物质的量相同列式:
100mLamol/L稀硫酸和200mL5mol/L氢氧化钠溶液恰好反应,0.1×a=0.2×5,a=5,故答案为:5;
(7)硫酸物质的量=0.1L×5mol/L=05mol;Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;依据上述计算得到剩余硫酸=0.5mol-0.15mol-0.3mol=0.05mol,消耗氢氧化钠体积=0.05mol×25mol/L=0.02L=20ml;生成最大量测定需要氢氧化钠物质的量=0.15mol×2+0.2mol×3=0.9mol,消耗氢氧化钠溶液体积=0.9mol5mol/L=0.18l=180ml;沉淀氢氧化铝全部溶解发生反应:Al(OH0)3+OH-=AlO2-+2H2O;需要氢氧化钠物质的量为0.2mol,体积为40ml;共消耗氢氧化钠溶液体积=20ml+180ml+40ml=240mol;依据沉淀最大量为0.35mol;氢氧化镁沉淀为0.15mol;结合图象画法,描点画出图象为
,故答案为:
.
本题解析:
本题难度:一般