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20.已知某KNO3溶液A中,混有少量的Ca2+和SO42-等杂质,某同学设计了如下实验方案以制得纯净的KNO3固体.

根据上述回答:
(1)沉淀D中所含有的物质是CaCO3、BaCO3
(2)按上述实验方案制得的KNO3晶体,经分析测定仍含有杂质,其原因是上述第③步(填 ①②③)可能有误,请加以改正:向E溶液中加入适量的HNO3溶液,再蒸发结晶.

分析 溶液A中,混有少量的Ca2+和SO42-等杂质,由分离流程可知,加硝酸钡,与硫酸根离子反应,则沉淀B为BaSO4,溶液C中含KNO3及Ca2+、Ba2+,再加碳酸钾,反应生成的沉淀D为CaCO3、BaCO3,则溶液E中含KNO3及碳酸钾,应加硝酸后蒸发结晶得到硝酸钾晶体,以此来解答.

解答 解:溶液A中,混有少量的Ca2+和SO42-等杂质,由分离流程可知,加硝酸钡,与硫酸根离子反应,则沉淀B为BaSO4,溶液C中含KNO3及Ca2+、Ba2+,再加碳酸钾,反应生成的沉淀D为CaCO3、BaCO3,则溶液E中含KNO3及碳酸钾,应加硝酸后蒸发结晶得到硝酸钾晶体,
(1)由上述分析可知,沉淀D为CaCO3、BaCO3
故答案为:CaCO3、BaCO3
(2)由上述分析可知,E中含碳酸钾,则应加足量硝酸,
故答案为:向E溶液中加入适量的HNO3溶液,再蒸发结晶.

点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用,为高频考点,把握流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.金属锂是原子能工业和新能源工业中的重要物质.工业上常用β-辉锂矿(主要成分是LiAlSi2O6,含有少量钙、镁杂质)制备金属锂,其生产流程如下:

已知Li2CO3微溶于水.请回答下列问题:
(1)写出LiAlSi2O6与硫酸反应的化学方程式2LiAlSi2O6+4H2SO4=Li2SO4+Al2(SO43+4H2SiO3↓.
(2)沉淀B的主要成分是Al(OH)3、CaCO3(写化学式).
(3)蒸发浓缩Li2SO4溶液时,需要使用的硅酸盐质仪器有蒸发皿、酒精灯和玻璃棒.
(4)上述生产流程中蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是碳酸锂微溶于水,蒸发浓缩的目的是增大溶液中锂离子浓度,使锂离子浓度与碳酸根离子浓度之积大于Ksp(Li2CO3),以便产生碳酸锂沉淀.
(5)金属锂用于锂电池时,常用FeF3作其正极的活性物质,FeF3常用FeCl3与40%HF溶液反应制备.在制备过程中需要选用特制聚四氟乙烯材料的容器进行反应,而不是用普通的玻璃仪器或陶瓷仪器,其原因是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(用化学反应方程式表示).
(6)金属锂可用于储存氢气,其原理是:①2Li+H2=2LiH,②LiH+H2O=LiOH+H2↑.若已知LiH的密度为0.82g•cm-3,用金属锂吸收224L H2(标准状况)恰好完全反应,则生成的LiH的体积与被吸收的氢气的体积之比为1:1148(精确到整数).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.向盛有饱和碳酸钠溶液的烧杯中,插入惰性电极,接通直流电源,保持温度不变,一定时间后,溶液中(  )
A.Na2CO3浓度减小B.Na2CO3浓度增大
C.Na2CO3浓度增大,并有晶体析出D.Na2CO3浓度不变,并有晶体析出

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.I.水是重要的自然资源,与人类的发展密切相关.铁酸铜(CuFe2O4)是很有前景的热化学循环分解水制氢的材料
i.某课外小组制备铁酸铜(CuFe2O4)的流程如图:

搅拌I所得溶液中Fe(NO33、Cu(NO32的物质的量浓度分别为2.6mol•L-l、1.3mol•L-1
(1)搅拌I所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe3+和Fe(OH)3(填化学式).
(2)搅拌II要跟踪操作过程的pH变化.在滴加KOH溶液至pH=4的过程中(假设溶液体积不变),小组同学绘制了溶液中c(Fe3+)、c(Cu2+)随pH变化的曲线(如图),其中正确的是B(用“A”“B”填空).已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6x10-39、Ksp[Cu(OH)2]=2.2x10-20

(3)操作III为洗涤、干燥.
ii.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe2O4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe2O4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易.
(4)氧缺位体与水反应制氢的化学方程式为CuFe2O4-a+aH2O=CuFe2O4+aH2↑.
(5)课外小组将铁酸铜样品在N2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=0.51.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.图为五个椭圆交叉构成的图案,椭圆内分别写了C2H5OH、CO2、Fe2O3、FeCl3和NaOH五种物质,图中相连的两种物质均可归为一类,相交的部分A、B、C、D为其相应的分类标准代号.请回答下列问题:

(1)分类标准代号A表示abc(可多项)
a.两物质都是非电解质b.两物质都易溶于水
c.两物质都是含碳化合物d.两物质都是氧化物
(2)上述五种物质中的某一物质的饱和溶液中通入足量CO2,溶液中会有晶体析出.该反应的离子方程式为:2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.锂电池反应原理如下:FePO4+Li$?_{充电}^{放电}$LiFePO4,内部为能够导电的固体电解质.下列有关该电池说法正确的是(  )
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.放电时,Li发生还原反应
D.放电时电池正极反应为:FePO4+e-+Li+═LiFePO4

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

12.(Ⅰ)实验室中硫酸酸的用途十分广泛,常用来制备气体.
(1)某小组同学欲配制230mL 2.0mol/L 硫酸,则需取用浓度为98%(密度为1.84g•cm-3)的浓硫酸27.2mL,实验中需要用到的玻璃仪器有250mL容量瓶、玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管.
(2)下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是BC.
A.容量瓶洗涤后未干燥
B.移液时,有少量溶液溅出
C.定容时,加水不慎超过刻度线,又倒出一些
D.量取溶液时,仰视刻度线
E.装入试剂瓶时,有少量溶液溅出.
(Ⅱ)该同学拟进行除去淀粉溶液中所含食盐的实验.他把一个鸡蛋浸泡在食醋里,待鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)溶去,蛋壳溶去的离子方程式是CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑;然后在蛋膜上打一个小洞,小心倒出蛋清、蛋黄,洗净蛋膜,作为半透膜口袋.做好这些准备后,他将进行的实验名称叫渗析.为了保证淀粉溶液中的食盐几乎全部除去,实验过程中必须多次更换蒸馏水浸泡半透膜袋,检验蒸馏水中最终是否含有Cl-
(Ⅲ)有下列操作供选择:
A.加NaOH溶液   B.加盐酸     C.加硝酸     D.加热     E.加AgNO3溶液
F.加水过滤      G.加MnO2     H.置于空气中(填序号,可以重复选择)
证明KClO3中含有氯元素的操作顺序是GDFEC.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.如图为制取乙酸乙酯的实验装置图.回答下列问题:
I揭示实验原理
①乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生反应生成乙酸乙酯.请用氧同位素示踪法写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式
②能否用氢同位素示踪法揭示酯化反应原理?不能(选填“能”或“不能”),原因是醇和羧酸都失H,所以H换成D无法指示何种物质脱羟基.
II反应温度确定:
合成乙酸乙酯的反应为放热反应.实验表明,反应温度应控制在85℃左右为宜.回答:
①实验温度不宜低于85℃左右的原因是反应速率低,达不到催化剂活性温度;
②实验温度不宜高于85℃左右的原因是温度过高利于平衡逆向移动,酯产率降低;
III实验装置的比较:
利用图装置制备乙酸乙酯,这种装置与教材装置相比较突出的优点是用分水器能够在反应进行时很容易的把水分离出来,从而使平衡正向移动,提高乙酸乙酯的产率.
IV酯层厚度的标示:
为更好地测定酯层厚度,可预先向饱和Na2CO3溶液中滴加1滴酚酞试液,现象是碳酸钠层呈红色,上层的酯层呈无色.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.某化学学习小组的同学 依据氧化还原反应:MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O,可采用滴定的方法测定FeSO4的质量分数,实验步骤如下:
①称量绿矾样品30.4g,配成100mL待测溶液
②取10.0ml待测液置于锥形瓶中,并加入一定量的硫酸
③将0.1mol•L-1的KMnO4溶液装入滴定管中,调节液面至8.00mL处
④滴定待测液至滴定终点时,滴定管的液面读数18.00mL(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应).请回答下列问题:
(1)滴定时用甲(填右图的“甲”或“乙”)滴定管盛装KMnO4标准溶液;
(2)滴定前是否要滴加指示剂?否(填“是”或“否”),请说明理由高锰酸钾本身呈紫色,被还原后溶液会变成无色;
(3)本实验达到终点的标志是滴入最后一滴KMnO4溶液恰好由黄绿色变浅紫红色,且半分钟内不褪色;
(4)样品中FeSO4的质量分数为25%;
(5)误差分析(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①开始实验时酸式滴定管尖嘴处有气泡,在滴定过程中气泡消失偏高
②若滴定前仰视滴定管刻度读数时,则会使滴定结果偏低.

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同步练习册答案