发布时间 : 星期六 文章物质的制备-新人教版高考化学一轮复习课时练习更新完毕开始阅读
气体通入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量。反之不过量;(5)根据流程中既为生成物又为反应原料的物质可作为循环利用的物质,则工艺路线中可以循环利用的物质有H2SO4和NaOH。
答案:(1)Te+2H2SO4
TeO2+2SO2↑+2H2O
(2)0.5 在水中难溶,酸浸生成的H6TeO6可溶 (3)SeO2+2H2O+2SO2
2H2SO4+Se
(4)取少量“还原”后的溶液于试管中,加入稀硫酸将生成的气体通入澄清石灰水,若溶液变浑浊,则Na2SO3过量,反之不过量 (5)H2SO4 NaOH
一、选择题
1.(2019·洛阳模拟)氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,遇水反应生成氢氧化钙和氢气,是登山运动员常用的能源提供剂。某化学兴趣小组设计制取氢化钙的装置如下图所示(固定装置已略去)。下列说法正确的是 ( )
A.装置②③⑤中依次盛放的是浓硫酸、氢氧化钠溶液、浓硫酸 B.为了节省药品,应先点燃④处酒精灯,后打开①中分液漏斗的活塞 C.装置⑤中竖直导管的作用是平衡压强,观察H2流速以调节反应的进行 D.实验完毕,取④中的固体与水反应有H2生成,证明固体中含有CaH2
【解析】选C。A项,①装置制备H2,氢气中混有HCl和水蒸气,HCl和水蒸气能与Ca发生反应,必须除去,因此装置②盛放NaOH溶液,目的是除去HCl,装置③盛放浓硫酸,目的是干燥氢气,除去水蒸气,装置⑤的作用是防止空气中水蒸气进入装置④干扰实验,因此装置⑤中盛放浓硫酸;B项,先通入H2,排除装置中氧气,防止氧气与Ca反应,因此先打开①中分液漏斗的活塞,再点燃④处的酒精灯;C项,装置⑤中竖直导管的作用是平衡压强,观察H2流速以调节反应的进行;D项,CaH2中可能含有未反应的Ca,Ca也能与H2O反应生成H2,因此此实验无法证明固体中含有CaH2。
2.(2019·九江模拟)实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应,并验证SO2的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是 ( )
A.装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性 B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的Fe C.装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性
D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
【解析】选B。A项,铁丝与浓硫酸反应生成SO2,因为酸性高锰酸钾具有强氧化性,装置B中酸性高锰酸钾溶液褪色,体现了SO2的还原性;B项,浓硫酸具有强氧化性,可能把生成的Fe
3+
3+
2+
3+
氧化成Fe,因此不能检验铁丝和浓硫酸反应生成的是否是Fe;C项,品红溶液褪色,体现SO2的漂白性;D项,导管a的作用是使内外压强相同,防止装置B中的溶液倒吸。 【加固训练】
(2019·菏泽模拟)稀有金属钌(Ru)的性质很稳定,耐腐蚀。实验室用H2还原RuO2来制备金属钌的装置如图所示。下列说法错误的是
( )
A.加热RuO2前,应先收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 B.洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去挥发出来的HCl气体 C.结束反应时,先停止加热,待试管冷却到室温后再关闭活塞K D.启普发生器也可用于碳酸钠晶体与稀硫酸反应制备二氧化碳
【解析】选D。A项,加热RuO2前,应先收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度,确保试管中的空气已排尽,A正确;B项,洗气瓶中盛装的可能是NaOH溶液,用于除去挥发出来的HCl气体,B正确;C项,结束反应时,先停止加热,待试管冷却到室温后再关闭活塞K;D项,碳酸钠可溶于水,所以启普发生器不能用于碳酸钠晶体与稀硫酸反应制备二氧化碳。 二、非选择题
3.(2019·淄博模拟)乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}(相对分子质量:288)可由乳酸与FeCO3反应制得,它易溶于水,是一种很好的补铁剂。
Ⅰ.制备碳酸亚铁:装置如图所示。
(1)仪器B的名称是__________。
(2)实验操作如下:关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,其目的是__________________, 然后关闭活塞1,接下来的操作是__________。 C中发生反应的离子方程式为__________________________________。 Ⅱ.制备乳酸亚铁:
向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液,在75 ℃下搅拌使之充分反应。 (3)该反应的化学方程式为__________________________________________。
为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入________。反应结束后,将所得溶液隔绝空气低温蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得乳酸亚铁晶体。该晶体存放时应注意________。 Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量: (4)两位同学分别用不同方案进行测定:
①甲同学通过KMnO4滴定法测定样品中Fe的含量计算样品纯度,所得纯度总是大于100%,其原因可能是 __________________________________________。
②乙同学经查阅文献后改用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法测定样品中Fe的含量计算样品纯度(反应中Ce还原为Ce),称取6.00 g样品配制成250.00 mL溶液,取
25.00 mL用0.10mol·L(NH4)4Ce(SO4)4标准溶液滴定至终点,消耗标准液 20.00 mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为________(以质量分数表示)。 【解析】(1)仪器B是用来蒸馏液体的,为蒸馏烧瓶。
(2)为顺利达成实验目的,先关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,产生的氢气能够把装置内的空气排净,防止亚铁离子被氧化;然后关闭活塞1,关闭活塞3,打开活塞2,利用生成的氢气,使B装置中的气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入到C装置中;与碳酸氢铵溶液发生反应,生成碳酸亚铁和二氧化碳,离子方程式为Fe+2HC↓+CO2↑+H2O。
2+
-1
4+
3+
2+
2+
FeCO3
(3)向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液,在75 ℃下搅拌使之充分反应,生成乳酸亚铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为2CH3CH(OH)COOH+FeCO3
[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O;为防止乳酸亚铁变质,加入铁粉,防止其被氧化;反应结束后,得到的乳酸亚铁晶体,含有亚铁离子,易被氧化,因此要隔绝空气密封保存。
(4)①乳酸根中含有羟基,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗的高锰酸钾的量变多,而计算中按Fe被氧化,故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。 ②Ce→Ce发生还原反应,得电子总量为250/25×0.10×20×10 mol,设亚铁离子的量为x mol,亚铁离子发生氧化反应,生成铁离子,失电子总量为x×1 mol,根据氧化还原反应电子得失守恒规律:x×1=250/25×0.10×20×10,x=2×
10 mol,根据铁守恒,乳酸亚铁晶体的量为2×10 mol,其质量为2×10×288 g, 则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为2×10×288/6.00×100%=96%。
答案:Ⅰ.(1)蒸馏烧瓶 (2)排尽装置内的空气,防止二价铁被氧化 关闭活塞3,打开活塞2 Fe+2HC
2+
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-2
-2
-2
-3
4+
3+
-3
2+
FeCO3↓+CO2↑+H2O
[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O 适量铁粉 密封保存
Ⅱ.(3)2CH3CH(OH)COOH+FeCO3
Ⅲ.(4) ①乳酸根中羟基(—OH)能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液偏多 ②96%
4.ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·SiO2,还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取。
已知:①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO。②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
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