山东省聊城市2019-2020年高三化学一轮模拟测试《化学综合实验专题》含答案
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山东省聊城市2019-2020年高三化学一轮模拟测试《化学综合实
验专题》
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是()
2.下列实验方案设计正确的是()
A.分解高锰酸钾制取氧气后,残留在试管内壁上的黑色物质可用稀盐酸洗涤
B.失去标签的AgNO3溶液、稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液可选用(NH4)2CO3溶液作鉴别试剂C.用铜丝代替铂丝做焰色反应
D.在裂化汽油中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后若紫色褪去即可证明其中含甲苯等苯的同系物3.某同学进行胆矾结晶水测定实验,得到下(1)~(4)组数剧:
实验数据表明有两次实验失误,失误的实验是()
A.(1)和(2)
B.(2)和(4)
C.(1)和(3)
D.(3)和(4)
4.某同学利用锌、氧化铜和稀硫酸制取铜,他设计了两套方案,方案Ⅰ:利用锌与足量稀硫酸反应制氢气,氢气还原氧化铜;方案Ⅱ:氧化铜溶于稀硫酸生成硫酸铜,然后用锌与硫酸铜反应制备铜。
下列关于方案Ⅰ和Ⅱ的评价不正确的是()
A.方案Ⅱ比方案Ⅰ操作简便
B.等质量的锌,相同条件下在方案Ⅰ和方案Ⅱ中制得的铜的质量相同
C.等质量的H2SO4参加反应,方案Ⅰ制取铜的质量比方案Ⅱ的少
D.为了加快锌与稀硫酸反应,可以在溶液中加入少量氧化铜
5.下述实验不能到达预期目的的是()
6.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.①、②、③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
7.孔雀石的主要成分为xCuCO3•yCu(OH)2•zH2O,为测定其中CuCO3的质量分数,称取ag样品进行实验.下列实验方案可行的是()
A.充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,增重bg
B.加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg
C.向样品中加入足量的稀盐酸,用排水法收集逸出气体b mL气体
D.向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体
8.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是()
A.图①除去CO2中的HCl
B.图②装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
C.图③装置可用于分离C2H5OH和H2O的混合物
D.图④证明CH3CH2OH发生消去反应生成了乙烯
9.同学们在做铜与浓硝酸反应的实验时,发现反应后溶液呈绿色,而不显蓝色。
甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。
同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确,这些方案中不可行的是()
A.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化
B.加热该绿色溶液,观察颜色变化
C.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
D.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察溶液颜色变化
10.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( )
图1 图2 图3 图4
A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B.用图2所示装置可除去NO2中的NO
C.用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液
D.用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
11.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是( )
A.等于1.06 g
B.大于1.06 g而小于2.86 g
C.等于2.86 g
D.大于2.86 g
12.下列有关实验操作或现象的描述正确的是( )
A.制备Fe(OH)3胶体时,溶液呈红褐色停止加热
B.分馏实验中,温度计的水银球必须置于液面以下
C.向饱和CuSO4溶液中加入少量浓硫酸,析出白色固体
D.乙酸乙酯的制备实验中,将蒸气通到饱和NaOH溶液液面之上
13.实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是()
A.利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果
B.步骤②中发生的主要反应为:H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O
C.洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次
D.配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4•5H2O的质量为62.5g
14.学生甲和乙设计并完成了下列实验,其中两位同学的实验现象完全相同的是()
15.下列关于实验的叙述正确的是()
A.向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍过量的废铁屑,是制备硫酸亚铁溶液的可行方案
B.向煮沸的1 mol·L-1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体
C.向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应,是制备氢氧化铝的最佳方案
D.向某溶液中,依次加入氯水和硫氰化钾溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe2+
16.实验室对制备气体反应的基本要求是“反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)”,下列反应一般能用于实验室制备气体的是()
A. Na2O2与CO2反应制备O2
B. H2O2与MnO2混合制备O2
C.加热浓硝酸制备NO2
D.浓NaOH与NH4Cl溶液混合加热制备NH3
17.用下列装置不能达到实验目的的是( )
甲乙丙丁
A.用甲图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性
B.用乙图装置制备
C.用丙图装置制备并收集少量NO2气体
D.用丁图装置制取少量金属锰
18.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是()
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O
19.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是()
A.甲装置的气球膨胀速率大
B.若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2 mol/L
C.若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1 mol/L
D.最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同
20.下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是()
A.取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+
B.向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物X,加热后未出现红色沉淀,说明X中不含有醛基
C.向CuSO4溶液中加入KI溶液,有白色沉淀生成,再加入四氯化碳振荡,四氯化碳层呈紫色,说明白色沉淀可能为CuI
D.向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀,说明K sp[Cu(OH)2]>K sp[Mg(OH)2]
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,转化为的反应为,该反应的平衡常数表达式为K= ;过量的与溶液反应的化学方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,因为其中污染空气的气体为 (写化学)。
22.铁和铝是我们日常生活中应用最广泛的金属材料。
(1)已知:2Fe(s)+O2(g)═Fe2O3(s);△H=﹣823.7 kJ•mol﹣1
2Al(s)+O2(g)═Al2O3(s);△H=﹣1 675.7 kJ•mol﹣1
写出铝热反应的热化学方程式,该反应常用于,理由是。
(2)工业上用Al-Si-Fe合金在一定条件下还原白云石[主要成分为CaMg(CO3)2]可制取金属镁。
实际生产中镁的还原率在不同条件下的变化曲线如图14、图15所示。
图14 图15
①实际生产中通过添加氟盐来提高镁的还原率,选择最佳的氟盐及添加量是。
②温度一般控制在1140℃,原因是。
③若将一定质量的Al-Si-Fe合金投入100 mL a mol/L硫酸(过量),充分反应后过滤,向滤液中加入5 mol/L的氢氧化钠溶液,当加到200 mL时生成的沉淀量最大,则a的值为。
(3)大功率Al-H2O2动力电池原理如图16所示,电池放电时负极的Al转化为Al(OH)4-。
透过离子交换膜的离子为,该电池反应的离子方程式为。
图16
23.)MgSO4·7H2O在医药上常用作泻药,工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。
已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。
其主要工艺如下:
请回答下列问题:
(1)用H2SO4调节溶液pH至1~2,H2SO4的作用是。
(2)加NaClO溶液至pH为5~6并加热煮沸5分钟~10分钟,沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物,这两种难溶物的化学式分别为、;其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为。
(3)检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是。
(4)“操作X”是将溶液、、过滤洗涤,即得到MgSO4·7H2O晶体。
24.凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。
已知:NH3+H3BO3===NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl===NH4Cl+ H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是_____________________________________________________________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________________________________________。
f的名称是________________。
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水:打开K1,关闭K2、K3,加热b,蒸气充满管路:停止加热,关闭K1,g中蒸馏水倒吸进入c,原因是_____________________________________________;
打开K2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂,铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭K1,d中保留少量水,打开K1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是________________________________________________。
②e中主要反应的离子方程式为____________________________________________,
e采用中空双层玻璃瓶的作用是____________________________________________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L-1的盐酸V mL,则样品中氮的质量分数为________%,样品的纯度≤________%。
答案解析
1.【答案】D
【解析】A项,发生的反应依次为NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,由此可知开始时无气泡,过一段时间才有气泡产生,错误;B项,常温下浓硝酸具有强氧化性,可将铝钝化,不生成气体,错误;C项,开始时NaOH过量,发生反应Al3++4OH-===AlO+2H2O,无沉淀生成,错误;D项;草酸(乙二酸)具有还原性,能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,正确。
2.【答案】B
【解析】高锰酸钾分解后残留的二氧化锰可以用热的浓盐酸洗涤,不能用稀盐酸来清洗。
加入(NH4)2CO3溶液时,AgNO3溶液中产生白色沉淀,稀盐酸中产生无色无味的气体,NaOH溶液中产生无色有刺激性气味的气体,AlCl3溶液中既有白色沉淀又有无色无味的气体产生。
做焰色反应实验应选用铂丝,不能选用铜丝,因为铜丝灼烧时会产生明显的绿色火焰。
裂化汽油中含有较多的烯、炔等不饱和烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
3.【答案】B
【解析】四次试验的失水率分别为:
综上可以看出,(1)和(3)实验结果相近,实验(2)和(4)的实验结果与其相比相差很大.
4.【答案】B
【解析】氢气还原氧化铜的实验操作顺序是先通入氢气排除装置中的空气(防止加热时,氢气中混有空气发生事故),将氧化铜还原成铜后,继续通入氢气至铜冷却(防止赤热的铜再被氧化成氧化
铜),所以用于还原氧化铜的氢气的量小于生成氢气的总量。
5.【答案】D
【解析】直接将CuCl 2溶液蒸干,因CuCl2+H2O Cu(OH)2+HCl,HCl易挥发,蒸干后最终得到CuO固体。
6.【答案】B
【解析】A项,气体从溶液中逸出易带出水蒸气,所以浓硫酸应放在③中,错误;B项,先通H2以排除空气,加热前应先检验H2的纯度,正确;C项,若先停止通H2,空气有可能重新将W氧化,应先停止加热,再关闭活塞K,错误;D项,MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热,不能用启普发生器制备,错误。
7.【答案】D
【解析】A、充分加热样品,用碱石灰吸收逸出气体,气体为二氧化碳和水,无法求出CuCO3的质量,错误;B、加热至样品质量不再发生变化,称得其质量为bg,该固体为氧化铜,但氧化铜来自CuCO3和Cu(OH)2的分解,无法求出CuCO3的质量,错误; C、向样品中加入足量的稀盐酸,产生的气体二氧化碳,但二氧化碳微溶于水,不能为用排水法收集,无法求出CuCO3的质量,错误;D、向样品中加入足量的稀盐酸,充分反应,产生的气体二氧化碳,二氧化碳来自CuCO3与盐酸反应,将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中;过滤、洗涤、烘干,得bg固体,可根据碳酸钡的质量求出二氧化碳的质量,然后求出二氧化碳的质量,最终求出CuCO3的质量和质量分数,正确;
8.【答案】B
【解析】CO2与Na2CO3饱和溶液反应,A项错误;图②装置中铁在阳极发生失电子反应:Fe-2e-===Fe2+,水中的H+在阴极发生得电子反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,Fe2+与OH-结合生成白色Fe(OH)2沉淀,液面覆盖的煤油可防止空气中的氧气溶解于溶液中将Fe(OH)2氧化,B项正确;乙醇和水互溶,不能用分液法分离,C项错误;乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,D项错误。
9.【答案】A
【解析】为验证溶液呈绿色是c(Cu2+)大小引起还是因溶有NO2引起,可采取的实验方案应只改变其中的一种影响因素,不能同时改变c(Cu2+)大小与NO2的量。
A项加入水,c(Cu2+)变小,同时水也会与溶液中可能溶有的NO2反应生成HNO3,故不能得出溶液呈绿色的原因;B、C项操作都是
赶出溶液中可能溶有的NO2,对c(Cu2+)大小无影响,方案可行;D项向无NO2的硝酸铜溶液中通入NO2后,通过观察溶液颜色变化,可得出结论,方案可行。
10.【答案】C
【解析】A错误氨气的密度比空气小,应用向下排空法收集气体;B错误二氧化氮溶于水且和水反应生成一氧化氮,不能将杂质除去;C正确,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离;D错误,铁应连接电源正极,才能制得Fe(OH)2。
11.【答案】D
【解析】设析出Na2CO3·10H2O质量为x,则:其中含Na2CO3质量为106x/286,含水质量为180x/286;
(106x/286-1.06 g)∶50.0 g=(180x/286)∶100g
x=18.9 g
12.【答案】A
【解析】A正确,FeCl3溶液呈黄色,而Fe(OH)3胶体呈红褐色,也不能持续加热防止产生Fe(OH)3沉淀;B错误,分馏实验中,温度计的水银球必须放在蒸馏烧瓶的支管口处;C错误,向胆矾晶体中加入少量浓硫酸,会析出白色固体,而饱和CuSO4溶液中存在大量的水,不会析出白色固体;D 错误,乙酸乙酯的制备实验中,将蒸气通到饱和Na2CO3溶液液面之上,不能使用NaOH溶液,NaOH溶液会使制得的乙酸乙酯水解。
13.【答案】B
【解析】A,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;B,步骤②中发生的主要反应为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,不符合电荷守恒,错误;C,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确;D,配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需选250mL容量瓶,则需称量CuSO4•5H2O的质量为0.25L×1mol/L×250g/mol=62.5g,正确。
14.【答案】A
【解析】选项A中两位同学的实验均立刻产生气体;选项B,学生甲的实验先出现沉淀,后沉淀溶解,学生乙的实验开始阶段无现象,后出现沉淀;选项C,学生甲的实验开始无现象,后溶液变
为红色,学生乙的实验溶液先变为黄色,后变为红色;选项D,学生甲的实验无现象,学生乙的实验出现沉淀。
15.【答案】A
【解析】B选项制备氢氧化铁胶体,是利用氯化铁在沸水中水解;C选项如果加入氢氧化钠过量,会使得氢氧化铝溶解,方案不佳;D选项原溶液中可能含有Fe3+。
16.【答案】B
【解析】A项易引入较多的CO2杂质;C项加热浓HNO3制NO2时还会产生O2,C项错;氨气易溶于水,用浓NaOH溶液与NH4Cl溶液反应制得的NH3量较少,D项错。
17.【答案】C
【解析】A正确;B正确,隔绝空气;C错误,NO2只能排空气法收集,会与水反应生成NO;D 正确。
18.【答案】D
【解析】根据题意,分析得出以下流程:
A项,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉,正确;B项,由于SiO2不溶于硫酸,则固体1中一定含有SiO2,为了使溶液中的Al3+转化成Al(OH)3沉淀,故用NaOH溶液控制pH,得固体2为Al(OH)3,正确;C项,由于Fe2+易被氧化、FeSO4·7H2O易分解,故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中,须控制条件防止其氧化和分解,正确;D项,若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量,得到的为Fe(OH)3,用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,故经结晶不能得到FeSO4·7H2O,错误。
19.【答案】B
【解析】碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以甲装置的气球膨胀速率小,A错误;1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,根据方程式知:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑若最终两气球体积相同,说明酸的物质的量大于或等于0.02mol,所以其浓度大于或等于2mol/L,B正确;碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O;若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是:0<c(HCl)<0.02mol,所以其浓度大于0小于2mol/L,C错误;1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,所以Na2CO3和 NaHCO3中钠离子的物质的量不同,故最终两试管中Na+的物质的量一定不相同,D错误。
20.【答案】C
【解析】A项中若溶液中已有Fe3+,也会发生此现象,不正确;B项中氢氧化钠不足,NaOH和CuSO4的混合液不能氧化醛,而得不到红色沉淀,不正确;C项中CuSO4溶液中加入KI溶液,生成单质碘,说明Cu2+被还原,若生成单质铜,沉淀应为红色,而沉淀为白色说明可能生成了CuI,正确;组成相似的难溶电解质,K sp小的先沉淀,D项不正确。
21.【答案】(1)SO2+NaOH=NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解 (3)Cl2、HCl
【解析】(1)反应的平衡常数表达式为K=;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3;
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是使氧化铁溶解为氯化铁,抑制铁离子的水解;
(3)发生的主要反应的离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为过量的氯气和盐酸溶液中挥发出的氯化氢气体。
22.【答案】(1)2Al(s)+ Fe2O3(s) =Al2O3(s) +2Fe(s) △H=-852.0kJ·mol-1
焊接铁轨反应放出大量的热使生成的铁熔化
(2)①CaF23%
②该温度时,镁的还原率已近90%,温度低还原率低,温度太高能耗高
③ 5
(3) OH-2Al+3H2O2+2OH-=2Al(OH)4-
【解析】(1)铝热反应的反应物是铝粉与氧化铁粉末,生成物是铁和氧化铝,
2Al (s)+O2(g)═Al2O3(s)△H=﹣1 675.7kJ•mol﹣1①
2Fe (s)+O2(g)═Fe2O3(s)△H=﹣823.7kJ•mol﹣1②
方程式①﹣②得2Al (s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△H=△H(①)﹣△H(②)=﹣1 675.7kJ•mol﹣1﹣(﹣823.7kJ•mol﹣1)=﹣852 kJ mol﹣1;反应放出大量的热使生成的铁熔化,可用于野外焊接铁轨;
(2)①根据图象分析加入CaF2时镁的还原率高,当加入的CaF2的量为3%时,镁的还原率已经很高,再增加CaF2的量,镁的还原率变化很小;
②根据图象可知,该温度时,镁的还原率已近90%,温度低还原率低,温度太高能耗高;③根据生成的沉淀量最大时,溶质为硫酸钠,利用Na原子守恒:
Na2SO4~ 2NaOH
0.1L×amol/L 0.2L×5mol/L 解得 a=5 mol/L;
(3)正极反应要消耗OH﹣,OH﹣要透过离子交换膜到正极区域,电池反应为:2Al+3H2O2+2OH﹣═2Al(OH)3。
23.【答案】(1)将一次盐泥中的碳酸盐和硅酸盐转化为可溶性的硫酸盐,同时生成硫酸钙和硅酸沉淀而除去
(2)Al(OH)3Fe(OH)3
Mn2++H2O+ClO-====MnO2↓+Cl-+2H+
(3)取滤液Ⅱ1 mL~2 mL于试管中,加入少量的KSCN溶液,若不显红色,证明滤液Ⅱ中无Fe3+
(4)蒸发浓缩冷却结晶
【解析】(1)通过加入硫酸可以使一次盐泥中的镁、铁、铝、锰转化为可溶的硫酸盐,同时生成CaSO4和H2SiO3沉淀而除去。
(2)ClO-具有强氧化性,将Mn2+转化为MnO2。
其反应离子方程式为Mn2++ClO-+H2O====MnO2↓+Cl-+2H+。
同时将Fe2+转化为Fe3+,其反应离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+====2Fe3++Cl-+H2O,调节溶液的pH使Fe(OH)3(完全沉淀pH≥3.2)、Al(OH)3沉淀(完全沉淀pH≥3.2),分离出来。
(3)利用Fe3+与SCN-形成特征颜色变化,或与苯酚显紫色等,现象明显,灵敏度高,可检验Fe3+。
(4)对滤液蒸发浓缩,得到高浓度的MgSO4溶液,然后经冷却结晶即可得到MgSO4·7H2O晶体。
24.【答案】(1)避免b中压强过大(2)防止暴沸直形冷凝管(3)c中温度下降,管路中形成负压
(4)①液封,防止氨气蒸出②NH+OH-NH3↑+H2O保温使氨完全蒸出
(5)
【解析】(1)a管作用是平衡气压,防止b中压强过大。
(2)碎瓷片可防止液体加热时暴沸。
f为直形冷凝管。
(3)停止加热,管路中气体温度下降,水蒸气冷凝为液态水,形成负压,g中蒸馏水倒吸入c中。
(4)①d中保留少量水,起液封作用,防止有NH3逸出。
②e中NH与OH-加热反应放出NH3。
因为加热水蒸气充满管路,双层玻璃瓶中也充满水蒸气,起保温作用,有利于NH3完全逸出。
(5)C2H5NO2~NH3~NH3·H3BO3~HCl,样品中氮的质量分数为
×100%=%。
样品的纯度≤
×100%=%。