超細(xì)氧化鋁是一種重要的功能陶瓷原料。
(1)實驗室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3為原料,在一定條件下先反應(yīng)生成沉淀NH4AlO(OH)HCO3,該沉淀高溫分解即得超細(xì)Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________________。
(2)NH4Al(SO4)2·12H2O的相對分子質(zhì)量為453。欲配制100 mL pH為2、濃度約為0.1 mol·L-1的NH4Al(SO4)2溶液,配制過程為:
①用托盤天平稱量NH4Al(SO4)2·12H2O固體______________________g;
②將上述固體置于燒杯中,_________________________。
(3)在0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中,鋁各形態(tài)的濃度(以Al3+計)的對數(shù)(lgc)隨溶液pH變化的關(guān)系見下圖:
①用NaOH溶液調(diào)節(jié)(2)中溶液pH至7,該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有___________。
②請在答題卡的框圖中,畫出0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中鋁各形態(tài)的濃度的對數(shù)lgc隨溶液pH變化的關(guān)系圖,并進(jìn)行必要標(biāo)注。
【答案】
(1)2NH4AlO(OH)HCO3Al2O3+2CO2↑+2NH3↑+3H2O↑
(2)①4.5 ②加適量稀硫酸溶解,再加水稀釋至100 mL
(3)①Al3++3OH-====Al(OH)3↓ H++OH-====H2O +OH-====NH3·H2O
②
【解析】(2)①m=0.1 mol·L-1×0.1 L×453 g·mol-1=4.5 g
②因配制溶液的pH為2,所以配制溶液時要加入適量的稀硫酸。
(3)①pH=7時,Al(OH)3不溶解,只有一個離子反應(yīng)發(fā)生。
②0.01 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的lgc=-2。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì),為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用下圖中的裝置進(jìn)行實驗。
主要實驗步驟如下:
①按圖組裝儀器,并檢查裝置的氣密性
②將a g試樣放入錐形瓶中,加適量蒸餾水溶解,得到試樣溶液
③稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到b g
④從分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再產(chǎn)生氣體時為止
⑤從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣
⑥再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量,得到c g
⑦重復(fù)步驟⑤和⑥的操作,直到U型管的質(zhì)量基本不變,為d g
請?zhí)羁蘸突卮饐栴}:
(1)在用托盤天平稱量樣品時,如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說明
(2)裝置中干燥管B的作用是
(3)如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸,測試的結(jié)果 (填偏高、偏低或不變)
(4)步驟⑤的目的是
(5)步驟⑦的目的是
(6)該試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算式為
(7)還可以用其他實驗方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實驗方法。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應(yīng)如下:
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
沸點/。c | 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 |
實驗步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90—95℃,在E中收集90℃以下的餾分。
將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75—77℃餾分,產(chǎn)量2.0g。
回答下列問題:
(1)實驗中,能否將 Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由
。
(2)加入沸石的作用是 。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是 。
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是 ,D儀器的名稱是 。
(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是 (填正確答案標(biāo)號)。
a.潤濕 b.干燥 c.檢漏 d.標(biāo)定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在 層(填“上”或“下”
(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃,其原因是 。
(7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為 %。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
草酸是一種重要的化工產(chǎn)品。實驗室用硝酸氧化淀粉水解液制備草酸的裝置如圖14所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)實驗過程如下:
①將一定量的淀粉水解液加入三頸瓶中
②控制反應(yīng)液溫度在55~60℃條件下,邊攪拌邊緩慢滴加一定量含有適量催化劑的混酸(65%HNO3與98%H2SO4的質(zhì)量比為2:1.5)溶液
③反應(yīng)3h左右,冷卻,抽濾后再重結(jié)晶得草酸晶體。
硝酸氧化淀粉水解液過程中可發(fā)生下列反應(yīng):
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
(1)檢驗淀粉是否水解完全所需用的試劑為 。
(2)實驗中若混酸滴加過快,將導(dǎo)致草酸產(chǎn)率下降,其原因是 。
(3)裝置C用于尾氣吸收,當(dāng)尾氣中n(NO2):n(NO)=1:1時,過量的NaOH溶液能將NOx全部吸收,原因是 (用化學(xué)方程式表示)
(4)與用NaOH溶液吸收尾氣相比較,若用淀粉水解液吸收尾氣,其優(yōu)、缺點是 。
(5)草酸重結(jié)晶的減壓過濾操作中,除燒杯、玻璃棒外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器有 。
【分析】這是一道“實驗化學(xué)”的基礎(chǔ)性試題,通過草酸制備,考查學(xué)生對化學(xué)原理、化學(xué)實驗方法的掌握程度,對實驗方案的分析評價和運用化學(xué)知識解決化學(xué)實驗中的具體問題的能力。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某研究性學(xué)習(xí)小組為合成1-丁醇,查閱資料得知一條合成路線:
CO的制備原理:HCOOHCO↑+H2O,并設(shè)計出原料氣的制備裝置(如下圖)
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1)實驗室現(xiàn)有鋅粒、稀硝酸、稀鹽酸、濃硫酸、2-丙醇,從中選擇合適的試劑制備氫氣、丙烯。寫出化學(xué)方程式: , 。
(2)若用以上裝置制備干燥純凈的CO,裝置中a和b的作用分別是 , ;
C和d中承裝的試劑分別是 , 。若用以上裝置制備H2, 氣體發(fā)生裝置中必需的玻璃儀器名稱是 ;在虛線框內(nèi)畫出收集干燥H2的裝置圖。
(3)制丙烯時,還產(chǎn)生少量SO2、CO2及水蒸氣,該小組用以下試劑檢驗這四種氣體,混合氣體通過試劑的順序是________________(填序號)
①飽和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水
④無水CuSO4 ⑤品紅溶液
(4)合成正丁醛的反應(yīng)為正向放熱的可逆反應(yīng),為增大反應(yīng)速率和提高原料氣的轉(zhuǎn)化率,你認(rèn)為應(yīng)該采用的適宜反應(yīng)條件是______________。
a. 低溫、高壓、催化劑 b. 適當(dāng)?shù)臏囟取⒏邏、催化?/p>
c. 常溫、常壓、催化劑 d. 適當(dāng)?shù)臏囟、常壓、催化?/p>
(5)正丁醛經(jīng)催化劑加氫得到含少量正丁醛的1—丁醇粗品,為純化1—丁醇,該小組查閱文獻(xiàn)得知:①R—CHO+NaHSO3(飽和)→RCH(OH)SO3Na↓;②沸點:乙醚34℃,1—丁醇118℃,并設(shè)計出如下提純路線:
試劑1為_________,操作1為________,操作2為_______,操作3為_______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
實驗室將9 g鋁粉跟一定量的金屬氧化物粉末混合形成鋁熱劑。發(fā)生鋁熱反應(yīng)之后,所得固體中含金屬單質(zhì)18 g,則該氧化物粉末可能是( )
A.Fe2O3和MnO2 B.MnO2和V2O5
C.Cr2O3和V2O5 D.Fe3O4和FeO
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
1 mol過氧化鈉與2 mol碳酸氫鈉固體混合后,在密閉容器中加熱充分反應(yīng),排出氣體物質(zhì)后冷卻,殘留的固體物質(zhì)是
A.Na2CO3 B.Na2O2 Na2CO3
C.NaOH Na2CO3 D.Na2O2 NaOH Na2CO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
在一定條件下,將鈉與氧氣反應(yīng)的生成物1.5g 溶于水,所得溶液恰好能被80mL濃度為0.50mol/L的HCl溶液中和,則該生成物的成分是
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
下列敘述中正確的是( )。
A.含金屬元素的離子,不一定都是陽離子
B.在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)一定是氧化劑
C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素一定被還原
D.金屬陽離子被還原一定得到金屬單質(zhì)
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