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aF是一种重要的氟盐,主要用作农作物杀虫剂、木材防腐剂等。某课题组设计了以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵的实验,其工艺流程如下:

已知:20 ℃时氯化铵的溶解度为37.2 g,氟化钠的溶解度为4 g,Na2SiF6微溶于水。
(1)操作Ⅱ是洗涤、干燥,其目的是                                        ,
操作Ⅲ和操作Ⅳ的名称依次是 (填写序号)。
a.过滤      b.加热蒸发     c.冷却结晶      d.洗涤
(2)上述流程中①的化学反应方程式:
  H2SiF6+  NH4HCO3  NH4F+   H2SiO3↓+  CO2↑+     
(3)流程①中NH4HCO3必须过量,其原因是                              
(4)若不考虑氟化钠的溶解,7.2 g氟硅酸理论上最多能生产     g氟化钠。

(1)除去氟化钠表面的氯化氨杂质 bc
(2)1 6 6 1 6 3 H2O
(3)保证H2SiF6能全部反应,防止在加入NaCl时生成Na2SiF6沉淀
(4)12.6

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是_______ 
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号)。

A.除去SO2气体 B.除去空气中的水蒸气 C.有利于气体混合
D.有利于观察空气流速 E.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____(填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

对叔丁基苯酚可用于生产油溶性酚醛树脂等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚的实验步骤如下:

步骤1:按图16组装仪器,在X中加入2.2 mL叔丁基氯(过量)和1.41 g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解。
步骤2:向X中加入无水AlCl3固体作催化剂,不断搅拌,有气体放出。
步骤3:反应缓和后,向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸,即有白色固体析出。
步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8 g。
(1)仪器X的名称为        
(2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为        。若该反应过于激烈,可采取的一种措施为        
(3)图16中倒扣漏斗的作用是        
(4)实验结束后,对产品进行光谱鉴定结果如下。其中属于红外光谱的谱图是        (填字母)。

(5)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7

315
熔点/℃
-70.0


升华温度/℃

180
300
 
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_____________, 装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是                         
(2)装置C中的试剂是          ; D、E间导管短且粗的原因是             
(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH、Cl和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。
【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO;假设3:      
【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:
序号
操 作
可能出现的现象
结论

向a试管中滴加几滴         溶液
若溶液褪色
则假设1成立
若溶液不褪色
则假设2或3成立

向b试管中滴加几滴         溶液
若溶液褪色
则假设1或3成立
若溶液不褪色
假设2成立

向c试管中滴加几滴         溶液
              
假设3成立
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验。
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如下图所示

①一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中
②控制反应温度55-60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的HNO3与98%的H2SO4的质量比2︰1.25)
③反应3小时,冷却,抽滤后再重结晶得到草酸晶体
硝酸氧化淀粉水解液的反应为:
C6H12O6+12HNO33H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)上图实验装置中仪器乙的名称为:________________________。装置B的作用是                              。
(2)检验淀粉是否水解完全的方法:______________________________________________。实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(3)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:____________________________________________________。
(4)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下对比实验;

由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是_________________________________________。
(5)草酸亚铁在工业中有重要作用,草酸可以制备草酸亚铁,步骤如下:
称取FeSO4·7H2O 固体于小烧杯中,加入水和少量稀H2SO4溶液酸化,加热溶解。向此溶液中加入一定量的H2C2O4溶液,将混合溶液加热至沸,不断搅拌,以免暴沸,待有黄色沉淀析出并沉淀后,静置。倾出上清液,再加入少量水,并加热,过滤,充分洗涤沉淀,过滤,用丙酮洗涤固体两次并晾干。
①生成的草酸亚铁需充分洗涤沉淀,检验是否洗涤完全的方法是                           
②用丙酮洗涤固体两次的目的是                                     

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

乙酰水杨酸俗称阿司匹林(),是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃。实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,其制备原理为:

制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表:

名称
 
相对分子质量
 
熔点或沸点(℃)
 

 
水杨酸
 
138
 
158(熔点)
 
微溶
 
醋酸酐
 
102
 
139.4(沸点)
 
反应
 
乙酰水杨酸
 
180
 
135(熔点)
 
微溶
 
 
回答下列问题:
(1)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是                            
(2)合成阿司匹林时,必须使用干燥的仪器,其原因是                        
(3)减压过滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,其目的是                         
(4)用重结晶方法提纯粗产品流程如下,加热回流程装置如图。


①沸石的作用是              
②冷凝水的流进方向是               (填“a”或“b”);
③使用温度计的目的是            
(5)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为           (百分数精确到0.1)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据列表如下:

 
沸点/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.810 9
微溶
正丁醛
75.7
0.801 7
微溶
 
实验步骤如下:
将6.0 g Na2 Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由______________________。
(2)加入沸石的作用是________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是________,D仪器的名称是________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。
a.润湿   b.干燥   c.检漏  d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时,水在________层(填“上”或“下”)。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是__________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学学习小组在实验室中探究铁钉与热浓硫酸的反应。其探究流程如图所示:

(1)从实验安全的角度考虑,应先向烧杯中加入______(填“甲”或“乙”)。
(2)根据加入的反应物的量,实验需要选取的烧杯的规格为________(填字母序号)。
a.50 mL        b.100 mL         c.500 mL      d.1 000 mL
(3)上述流程图中从“静置”后的混合物中得到上清液B不能采用过滤的操作方法,其原因是__________________________________。
由于铁钉生锈,上清液B中可能既含Fe3,又含Fe2,要检验上清液B中有无Fe2,应加入的试剂是________(填字母序号)。
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.NaOH溶液
d.酸性KMnO4溶液
(4)气体A的主要成分是SO2,还可能含有H2和CO2。流程图中“加热”时可能生成CO2的原因是________________(用化学方程式表示)。
利用下列仪器可以同时检验气体A中是否含有H2和CO2(其中的夹持仪器、橡胶管和加热装置已经略去),则仪器的连接顺序是________(填仪器的字母代号),装置A的作用是____________________________,装置B中试剂X的化学式是________。

      A      B       C      D        E       F

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:

试回答:
(1)操作I为             (填写操作名称)。
(2)试剂Y与溶液X反应的离子方程式为                                  
(3)操作III的顺序依次为:             、冷却结晶、过滤、           、干燥。
(4)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量:
a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需                。②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是      (夹持部分略去)(填字母序号)。
③滴定时发生反应的离子方程式为:      
④判断此滴定实验达到终点的方法是             ;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果        (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为                

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