题目

某混合物X由Al2O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成.进行如下实验.
试回答:
(1)经I得到蓝色溶液,该过程中一定发生的化学反应是(用离子方程式表示)
 
 

(2)X中一定含有的物质是
 
.反应II的化学方程式是
 

(3)为进一步确定上述混合物X的成分,另取9.08g X进行如下实验.
①加入足量的NaOH溶液,过滤,将滤渣在氮气气流中干燥得固体mg.
②向滤渣中加入过量盐酸,过滤,将滤渣在氮气气流中干燥得固体n g.由于缺少某步操作,使得测定的质量m、n均偏高.
③按正确步骤重新进行实验后得到m=6.08g,n=1.6g.则所缺少的步骤是
 
.原混合物中各成分的质量之比是
 
.(不必化简)
考点:探究物质的组成或测量物质的含量,镁、铝的重要化合物,铁的氧化物和氢氧化物
专题:实验探究和数据处理题,几种重要的金属及其化合物
分析:(1)Fe203能与盐酸反应生成氯化铁,铜能与三价铁离子反应;
(2)Fe203能与盐酸反应生成氯化铁,铜能与三价铁离子反应得到铜离子蓝色溶液,Si02与盐酸不反应;
(3)③过滤后应洗涤,有杂质固体质量增大;B加入过量氢氧化钠后剩余固体C,说明Fe2O3的量不足以使Cu全部被Fe3+氧化为Cu2+,目前可知B的成分为1.6gCu(0.025mol)和3.0gSiO2(0.5mol),这里SiO2的质量就是9.08g混合物中SiO2的质量.
解答: 解:(1)Fe203能与盐酸反应生成氯化铁,离子方程式:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,铜能与三价铁离子反应,离子方程式:Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
故答案为:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+
(2)Fe203能与盐酸反应生成氯化铁,铜能与三价铁离子反应得到铜离子蓝色溶液,Si02与盐酸不反应,故必有Cu、Fe2O3、SiO2
二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠,化学方程式是SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O,
故答案为:Cu、Fe2O3、SiO2;SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O;
(3)③过滤后应洗涤,除掉可溶性杂质;有杂质固体质量增大;B加入过量氢氧化钠后剩余固体C,说明Fe2O3的量不足以使Cu全部被Fe3+氧化为Cu2+,目前可知B的成分为1.6gCu(0.025mol)和3.0gSiO2(0.5mol),这里SiO2的质量就是9.08g混合物中SiO2的质量.
由①可知,剩余固体中含有Fe2O3和Cu共mg.
由②可知,剩余固体中只含有ngCu.
重新测定知X中含有Fe2O3和Cu共6.08g,加上3.0gSiO2正好是9.08g,所以混合物中含有Fe2O3、Cu和SiO2
设Fe2O3的质量为xg,那么它完全溶解在盐酸中生成
x
80
molFe3+,这些铁离子能将
x
160
molCu溶解,还剩余0.025molCu,
则x+(
x
160
+0.025)×64=6.08,
解得x=3.2.
所以9.08g混合物中含有Fe2O33.2g,Cu 2.88g,SiO2 3.0g,
故答案为:洗涤固体;m(Fe2O3):m(Cu):m(SiO2)=3.2:2.88:3.
点评:本题考查物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,题目难度中等,注意物质含量的计算.
化学 试题推荐
氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如图:

图片_x0020_100020

已知:①菱锰矿石主要成分是 MnCO3 , 还含有少量 Fe、Al、Ca、Mg 等元素;

②相关金属离子[c(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的 pH 如表:

金属离子

Al3+

Fe3+

Fe2+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

开始沉淀的 pH

3.8

1.5

6.3

10.6

8.8

9.6

沉淀完全的 pH

5.2

2.8

8.3

12.6

10.8

11.6

回答下列问题:

  1. (1) “焙烧”时主要反应的化学方程式为
  2. (2) 分析下列图1、图 2、图 3,氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是:

    图片_x0020_100021

  3. (3) 浸出 液“净化除杂”过程如下:首先加入MnO2将Fe2+氧化为 Fe3+ , 反应的离子方程式为;然后调节溶液 pH使 Fe3+、Al3+沉淀完全。
  4. (4) 碳化结晶时,发生反应的离子方程式为 Mn2++2HCO MnCO3+CO2↑+H2O,碳化结晶过程中不能用碳酸铵溶液代替碳酸氢铵溶液可能的原因是
  5. (5) 流程中能循环利用的固态物质是
下列变化中,必须加入氧化剂才能发生的是(  )  

A . SO2→S B . SO32-→SO2 C . I-→I2 D . HCO3-→CO32-
免水洗消毒液中含有能快速杀死新冠病毒的三氯羟基二苯醚,其结构如下图所示。下列有关三氯羟基二苯醚的说法正确的是(    )

A . 易溶于水 B . 所有原子一定处于同一平面 C . 不能与氢氧化钠溶液反应 D . 苯环上的一溴代物有6种
能实现下列物质间直接转化的元素是(  )

单质 氧化物 酸或碱 盐.

A . B . C . D .
苯胺是一种重要精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。实验室以苯为原料制取苯胺,其原理简示如下:

+HNO3 +H2O

+3H2 +2H2O

物质

沸点/℃

密度/(g*cm3)

部分性质

80

0.88

无色油状液体,难溶于水

硝基苯

210.9

1.23

无色或淡黄色油状液体,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚

苯胺

184.4.

1.02

无色油状液体,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚:还原性强,易被氧化

实验步骤:

  1. (1) I.制取硝基苯

    实验室采用如图所示装置制取硝基苯,A中装有一定量的苯,三颈烧瓶装有一定比例的浓硫酸和浓硝酸混合物。请回答下列问题:

    仪器A的名称是

  2. (2) 配制浓硫酸和浓硝酸的混合物时,应将逐滴加入到中,并及时搅拌和冷却。
  3. (3) 实验装置中长玻璃导管的作用是
  4. (4) 粗硝基苯用5% NaOH溶液洗涤的目的是
  5. (5) II.制取苯胺

    ①组装好实验装置(如图,夹持仪器已略去),并检查气密性。②先向三颈烧瓶中加入沸石及硝基苯,再取下恒压分液漏斗,换上温度计。③打开活塞K,通入H2一段时间。④利用油浴加热,使反应液温度维持在140℃进行反应。⑤反应结束后,关闭活塞K,向三颈烧瓶中加入生石灰。⑥调整好温度计的位置,继续加热,收集182~186℃馏分,得到较纯苯胺。

    回答下列问题:

    操作①中加入沸石的作用,冷凝装置中的冷凝水应该从(填“a”或者“b”)口进入。

  6. (6) 若实验中步骤③和④的顺序颠倒,则实验中可能产生的不良后果是
  7. (7) 蒸馏前,步骤⑤中加入生石灰的作用是
  8. (8) 若实验中硝基苯用量为5 mL,最后得到苯胺2.79 g,苯胺的产率为
某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验.
  1. (1) Ⅰ.将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3•H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3•H2O继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:
  2. (2) Ⅱ.①利用图装置可以验证非金属性的变化规律.干燥管D的作用是

    ②实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2 , 请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:烧瓶中发生反应的离子方程式为

    装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为

    ③若要用此装置证明酸性:H2CO3>H2SiO3进而证明非金属性:C>Si,则A中加观察到C中溶液的现象为

向一容积不变的密闭容器中充入一定量AB,发生如下反应:

xA(g)2B(s)  yC(g) ΔH<0  在一定条件下,容器中AC的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:

 

(1)根据图示可确定xy________

(2)010 min容器内压强________(填“变大”、“不变”或“变小”)

(3)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________

①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂

(4)平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”、“=”或“<”)

锗在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、化学催化剂、生物医学等领域有广泛而重要的应用。一种从二氧化锗粗品 ( 主要含 GeO 2 As 2 O 3 ) 中制备锗的工艺流程如下:

已知:

i.GeO 2 Al 2 O 3 的性质相似;

ii.GeCl 4 极易水解, GeCl 4 的沸点为 86.6℃

iii.As 2 O 3 +2NaOH=2NaAsO 2 +H 2 O NaAsO 2 与盐酸反应生成有毒的 AsCl 3

下列说法正确的是

A 蒸馏 步骤中用 1 mol·L -1 盐酸比 7 mol·L -1 盐酸的效果好

B 在实验室中蒸馏需要用到的玻璃仪器有冷凝管、牛角管、蒸发皿、锥形瓶

C 水解 反应的化学方程式为 GeCl 4 +(n+2)H 2 O=GeO 2 ·nH 2 O↓+4HCl

D 氧化 的目的是将 NaAsO 2 氧化为 Na 3 AsO 4 ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为 3 1