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难度:
使用次数:182
更新时间:2021-03-24
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1.

某化学实验小组制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成。请分析下列实验步骤,完成 以下小题。已知:铵盐能与强碱反应生成氨气,氨气能与酸反应生成铵盐。

I 、向硫酸亚铁溶液中加入饱和硫酸铵溶液,经过 “一系列操作”后得到一种浅绿色的硫酸亚铁铵晶体(俗名摩尔盐)。将摩尔盐低温烘干后保存待用

II 、称取 7.84g 上述制的摩尔盐,加热至 1000 失去结晶水,质量变为 5.68g

III 、确认检查装置气密性良好后,将上述 5.68g 固体放入装置 ①的锥形瓶中,再用注射器向锥形瓶中加入足量氢氧化钠浓溶液,关闭止水夹 b ,打开止水夹 a ,鼓入空气,充分吸收产生的气体并测出气体质量为 0.68g

IV 、向 ①中加入适量 3% 过氧化氢溶液,使氢氧化亚铁全部转化为氢氧化铁,过滤、洗净、干燥、灼烧后测得其质量为 1.6g

1 关于上述实验的叙述正确的是(  )

A 步骤 I 中没有发生化学变化

B 拉动注射器活塞, ③中漏斗内液面上升,说明装置气密性差

C ③中可盛放硫酸,越浓越好

D 步骤 III 中将鼓入空气的目的是使产生的气体全部进入 ③中

2 下列关于制得硫酸亚铁样品的分析正确的是(  )

A 化学式是 B 化学式是

C 该样品至少消耗氢氧化钠 3.6g D 该样品中铵根含量约为 8.67%

3 下列对于该实验的反思分析错误的是(  )

A 步骤 I 中烘干时必须保证低温烘干,否则测定的结晶水含量会偏低

B 氢氧化钠必须确保足量,否则样品中含氮量可能会偏低

C ④代替③收集产生的气体,最终量筒内液体的体积并不是生成气体的体积

D ⑤代替③收集产生的气体,则 V NH 3 =V ⑤中针筒示数) -V NaOH 溶液) -V (装置中原有气体)

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题型:未分类
知识点:物质的鉴别、推断与分离、提纯
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【答案】

1 D

2 A

3 D

【分析】

1. A 、硫酸亚铁溶液与饱和硫酸铵溶液,反应生成硫酸亚铁铵晶体,生成了新物质,属于化学变化,故选项不正确;

B 、拉动注射器活塞, ③中漏斗内液面上升,说明装置气密性良好,故选项不正确;

C ③中可盛放硫酸,用于吸收氨气,不能使用浓硫酸,因为浓硫酸还会吸收空气中的水蒸气,导致吸收的氨气质量偏大,故选项不正确;

D 、反应后装置中残留氨气,鼓入空气的目的是使产生的气体全部进入 ③中溶液吸收,故选项正确。

故选: D

2. 根据步骤 I 可知,结晶水的质量 =7.84g-5.68g=2.16g ,结晶水物质的量 =2.16g÷18g/mol=0.12mol

根据步骤 II 可知,氨气的质量 =0.68g ,氨气物质的量 =0.68g÷17g/mol=0.04mol ,即

根据步骤 III 可知,铁物质的量 = ,即

所以在该复盐中的比例关系为: =1:2:6 ,即该复盐可写为

A 、由上述详解可知,选项 A 正确;

B 、由上述详解可知,选项 B 不正确;

C 、由

,故选项 C 不正确;

D ,铵根的质量 = ,样品中铵根的质量分数 = ,故选项 D 不正确;

故选: A

3. A 在加热时会失去结晶水,导致测定的结晶水含量会偏低,故选项正确;

B 、氢氧化钠不足的话,铵根离子不能完全反应,产生的氨气就偏少,导致样品中含量会偏低,因此氢氧化钠必须确保足量,故选项错误;

C 、氨气是极易溶于水的,无法用排水法收集,只能用向下排空气法收集,最终量筒内液体的体积并不是生成气体的体积,故选项正确;

D 、因为气体的体积与液体的体积差别很大,不可用常规的认识来计算,气态物质分子间距很大,仍然会有很大的空间去容纳别的气态物质分子,所以不能简单地理解成体积之差,故选项错误;

故选: D

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 粗盐的提纯 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 粗盐的提纯的定义
粗盐提纯:

      粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,以及可溶性杂质如:Ca2+,Mg2+,SO42-等。不溶性杂质可以用过滤的方法除去,可溶性杂质中的Ca2+,Mg2+,SO42-则可通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液,生成沉淀而除去,也可加入BaCO3固体和NaOH溶液来除去。然后蒸发水分得到较纯净的精盐。
◎ 粗盐的提纯的知识扩展
a)实验步骤:
(1)溶解:
用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入烧杯里,
用药匙取一匙粗盐加入水中,观察发生的现象,用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象。
接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止,观察溶液是否浑浊。
(2)过滤:
将滤纸折叠后用水润湿使其紧贴漏斗内壁并使滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿,
倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接
滤液的烧杯的内壁。慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色,
滤液仍浑浊时,应该再过滤一次。
(3)蒸发:
把得到的澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热同时用玻璃棒
不断搅拌滤液,等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(4)用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器,比较提纯前后食盐的状态
并计算精盐的产率。
(5)去除可溶性杂质:溶解,依次加入过BaCl2,NaOH,Na2CO3过滤。向滤液中加入适量HCl,
蒸发,结晶。
b)过程中玻璃棒的作用:
(1)溶解时:搅拌,加速溶解
(2)过滤时:引流
(3)蒸发时:搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅
◎ 粗盐的提纯的特性
粗盐提纯实验:

1. 实验过程
(1)溶解
(2)在天平上称量剩下的粗盐,计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐。
(3)加入过量BaCl2(去除硫酸根离子)BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
(4)加入过量NaOH(去除镁离子)MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl
(5)加入过量Na2CO3(去除钙离子及BaCl2中的钡离子)Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl
(6)Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl
(注:3,4两步可互换。)
(7)过滤
向滤液中加入适量HCl(除去过量NaOH,Na2CO3,可选择用pH试纸控制加入的量,或是直接蒸发)
(8)蒸发结晶

2. 实验步骤:
(1)溶解:
用托盘天平称取5克粗盐(精确到0.1克),用量筒量取10毫升水倒入烧杯里,
用药匙取一匙粗盐加入水中,观察发生的现象,用玻璃棒搅拌,并观察发生的现象。
接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,一直加到粗盐不再溶解时为止,观察溶液是否浑浊。
(2)过滤:
将滤纸折叠后用水润湿使其紧贴漏斗内壁并使滤纸上沿低于漏斗口,溶液液面低于滤纸上沿,
倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接
滤液的烧杯的内壁。慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色,
滤液仍浑浊时,应该再过滤一次。
(3)蒸发:
把得到的澄清滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热同时用玻璃棒
不断搅拌滤液,等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
(4)用玻璃棒把固体转移到纸上,称量后,回收到教师指定的容器,比较提纯前后食盐的状态
并计算精盐的产率。
(5)去除可溶性杂质:溶解,依次加入过BaCl2,NaOH,Na2CO3过滤。向滤液中加入适量HCl,
蒸发,结晶。
◎ 粗盐的提纯的知识点拨
产率计算:

将提纯后的氯化钠与粗盐作比较,计算精盐的产率。
(误差分析:明显偏低:A.溶解时将粗盐一次全部倒入水中,立即过滤B.蒸发时,有一些液体、固体溅出。
偏高:提纯后的精盐尚未完全干燥就称其质量.粗盐中含有其他可溶性固体。)

元素变化:
反应前:NaCl、MgCl2、CaCl2、Na2SO4
加入BaCl2(过量)产生BaSO4沉淀溶液内还剩:NaCl、MgCl2、CaCl2、BaCl2
加入Na2CO3(过量)产生CaCO3沉淀和BaCO3沉淀溶液内还剩:NaCl、MgCl2、Na2CO3
加入NaOH(过量)产生Mg(OH)2沉淀溶液内还剩:NaCl、Na2CO3、NaOH
加入HCl(过量)产生CO2、H2O溶液内还剩:HCl、NaCl
蒸发后:NaCl

实验现象:
溶解:粗盐固体为灰色,加入水中所得液体呈浑浊状。
过滤:滤液是无色透明液体,滤纸上的残留物呈黑色。
蒸发:随着加热,蒸发皿中液体的量减少;当蒸发到一定程度时,蒸发皿底部有固体析出。蒸发得到的固体为白色。

过程中玻璃棒的作用:
(1)溶解时:搅拌,加速溶解
(2)过滤时:引流
(3)蒸发时:搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅
◎ 粗盐的提纯的教学目标
1、了解食盐的用途。  
2、学会用重结晶法提纯混有泥沙的粗盐。
3、了解如何除去粗盐中的可溶性杂质。  
4、通过实验,学生进一步巩固溶解、过滤、蒸发等基本实验操作技能。
◎ 粗盐的提纯的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:90
考试频率:必考
分值比重:4

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