优化方案高考化学总复习 必修部分 专题10 化学实验 第四单元 定量分析与工艺流程实验分析课后达标检测 苏教版.doc

定量分析与工艺流程实验分析1聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为fe2(oh)n(so4)30.5nm，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量fes、sio2等)制备聚铁和绿矾(feso47h2o)，制备过程如下所示：(1)验证固体w焙烧后产生的气体中含有so2的方法是_。(2)制备绿矾时，向溶液x中加入过量_，充分反应后，经_操作得到溶液y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。(3)溶液z的ph影响聚铁中铁的质量分数，用ph试纸测定溶液ph的操作方法为_。若溶液z的ph偏小，将导致聚铁中铁的质量分数_(填“偏大”或“偏小”)。解析：(1)利用so2的漂白性来鉴别so2。(2)溶液x中有fe3，欲制绿矾，应把fe3转化为fe2，所以要加过量的铁屑。(3)用ph试纸测定溶液的ph，为了测定的准确性，应选用干燥、洁净的装置。若ph偏小，酸性过强，则形成的聚铁中oh偏少，so偏多，导致聚铁中铁的质量分数偏小。答案：(1)将产生的气体通入盛有品红溶液的小试管中，若品红溶液褪色，加热能恢复原色，证明气体中含有so2(2)铁屑过滤(3)取一小块ph试纸，放在干燥、洁净的表面皿(或玻璃片)上，用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测溶液，滴到ph试纸上，然后与标准比色卡比较偏小2利用化学原理可对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的no，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去no的离子方程式为_。(二)某工厂对制铬工业污泥中cr()回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是cr3，其次是fe3、fe2、al3、ca2、mg2)：常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的ph见下表：阳离子fe3fe2mg2al3cu2cr3开始沉淀时的ph1.97.04.7沉淀完全时的ph3.29.011.18.06.79.0(90溶解)(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是_(至少写一条)。(2)调ph8.0是为了除去_(填“fe3”“al3”“ca2”或“mg2”)。(3)钠离子交换树脂的原理为mnnnarmrnnna，被交换的杂质离子是_(填“fe3”“al3”“ca2”或“mg2”)。(三)印刷电路铜板腐蚀剂常用fecl3溶液。腐蚀铜板后的混合溶液中，若cu2、fe3和fe2的浓度均为0.10 moll1，请参照上表给出的数据和提供的药品，简述除去cucl2溶液中fe3和fe2的实验步骤：_；_；过滤。(提供的药品：cl2、浓h2so4、naoh溶液、cuo、cu)解析：(一)在碱性条件下用铝粉还原no，根据题意知no被还原的产物为nh3h2o，铝元素被氧化成alo，然后进行书写和配平。(二)先对污泥处理过程作整体分析，过滤的目的是除去污泥中的不溶性杂质，然后用h2o2将难以沉淀的fe2氧化成易沉淀的fe3，在此过程中cr3被氧化成cr2o。再调节ph至8，通过对照阳离子沉淀ph表可知，此时fe3和al3完全沉淀，通过过滤后除去沉淀，溶液中还有杂质离子ca2、mg2，通过钠离子交换树脂可以除去，最后用so2还原cr2o得到最终的产物。(三)欲除去cucl2溶液中的fe3和fe2，必须先将fe2氧化成fe3，然后再通过调节ph至3.24.7，可以将fe3转化成fe(oh)3沉淀而除去。为了不引入新的杂质，氧化时用cl2，调节ph用cuo。答案：(一)2alohno2h2o=2alonh3h2o(二)(1)升高温度、搅拌、过滤后再向滤渣中加入硫酸(多次浸取)、适当延长浸取时间(只要答出任意一点即可，其他合理答案也可)(2)fe3、al3(3)ca2、mg2(三)通入足量cl2将fe2氧化成fe3加入cuo调节溶液的ph至3.24.73菱锰矿的主要成分是碳酸锰，还含有fe2o3、feo、cao、mgo等成分。某化工厂用废盐酸(质量分数约为20%)与菱锰矿制备mncl24h2o(106 时失去一分子结晶水，198 时失去全部结晶水)，部分工艺流程如下：(1)盐酸与菱锰矿中的碳酸锰反应的化学方程式为_。(2)酸浸取时，浸出时间对浸出率的影响如图所示，工业上采用的浸取时间是60 min，其可能的原因是_。(3)图中“净化剂x”可能是_。(4)加入mnso4后控制实验条件可析出含某种杂质离子的盐y，盐y的主要成分是_。(5)浓缩结晶时，一出现晶膜就必须立刻停止加热，其原因是_。解析：菱锰矿溶于盐酸得到氯化锰、氯化铁、氯化亚铁、氯化钙、氯化镁等。加入氧化剂(如双氧水、氯水等)将氯化亚铁转化为氯化铁，控制溶液的酸度使fe3完全沉淀。根据流程图提示，加入净化剂x使钙离子沉淀，钙离子通常以碳酸钙形式沉淀。加入硫酸锰粉末是为了除去镁离子：mnso4mgcl2=mgso4(晶体)mncl2。最终产物是四水合氯化锰晶体，如果加热时间过长，晶体会失去一部分结晶水。答案：(1)mnco32hcl=mncl2co2h2o(2)由图可知浸取时间为60 min时浸出率出现第一个峰值，此后时间延长对浸出率没有明显影响，从提高生产效率的角度考虑，选择浸出时间为60 min较为合理(3)碳酸锰(4)mgso4(5)如果加热时间过长，晶体会失去一部分结晶水4(2016石家庄高三模拟)某浅绿色晶体 xx(nh4)2so4yfeso4zh2o在分析化学上常用作还原剂。为确定其组成，某小组同学进行如下实验：.nh的测定采用蒸馏法，蒸馏装置如图所示。实验步骤如下：准确称取19.6 g晶体x，加水溶解，注入圆底烧瓶中；准确量取50.00 ml 1.010 0 moll1 h2so4溶液于锥形瓶中；向圆底烧瓶中加入足量naoh溶液，加热蒸馏；用0.040 0 moll1naoh标准溶液滴定锥形瓶中过剩的酸，到终点时消耗naoh标准溶液25.00 ml。(1)步骤中，准确量取h2so4溶液所用的玻璃仪器为_。(2)步骤中，加热蒸馏时间需长达30分钟，其目的为_。(3)步骤中，若滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则所测n(nh)的值将_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。.so的测定采用重量分析法，实验步骤如下：另准确称取19.6 g晶体x于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的 bacl2溶液；用无灰滤纸(灰分质量很小，可忽略)过滤，洗涤沉淀34次；用滤纸包裹好沉淀取出，灼烧滤纸包至滤纸完全灰化；继续灼烧沉淀至恒重，得沉淀质量23.3 g。(4)步骤中，判断 bacl2溶液已过量的实验操作和现象是_。(5)步骤中，所用洗涤剂最合适的是_(填选项字母)。a冷水b稀硫酸c滤液(6)步骤灼烧操作中，除三脚架外，还需要用到下列仪器中的_(填选项字母)。a烧杯b坩埚c表面皿d泥三角e蒸发皿f酒精灯(7)综合实验、，通过计算得出晶体x的化学式为_。解析：.(1)酸性溶液用酸式滴定管量取，所以准确量取硫酸应该选用酸式滴定管。(2)晶体x与naoh反应生成氨气，氨气易溶于水，加热可以使氨气完全逸出，被硫酸溶液完全吸收。(3)滴定前滴定管尖嘴有气泡，滴定后气泡消失，则消耗的naoh标准溶液的体积偏大，计算出与naoh反应的硫酸的物质的量偏大，则与氨气反应的硫酸的物质的量偏小，所以计算得到的氨气的物质的量偏小。.(4)判断氯化钡是否过量，可以在上层清液中继续滴加氯化钡，若没有新的沉淀生成则说明溶液中没有硫酸根离子，即氯化钡已经过量。(5)用冷水洗涤可以减少固体的溶解，用硫酸洗涤会使沉淀上附着硫酸根离子，滤液中也含有硫酸根离子，所以不能用硫酸洗涤沉淀，应该选用冷水洗涤。(6)做灼烧的实验时，固体在坩埚中灼烧，用酒精灯加热，坩埚放置在有泥三角的三脚架上，所以用到的仪器为坩埚、三脚架、泥三角、酒精灯。(7)与naoh反应的硫酸的物质的量为n(h2so4)n(naoh)0.040 0 moll10.025 0 l，与氨气反应的硫酸的物质的量为0.050 0 l1.010 0 moll10.040 0 moll10.025 0 l0.05 mol，则氨气的物质的量为n(nh3)2n(h2so4)0.1 mol。准确称取19.6 g晶体x于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的 bacl2溶液，得到硫酸钡沉淀23.3 g，则n(so)0.10 mol，由题意知，则xy2x，即xy。令x1，则20.1，则z6，即其化学式为(nh4)2so4feso46h2o，令x2，则40.1，则z12，即其化学式与x1相同，综上可推知晶体x的化学式。答案：(1)酸式滴定管(2)将生成的nh3全部蒸出，被硫酸溶液完全吸收(3)偏小(4)待浊液分层后，在上层清液中加入12滴bacl2溶液，无白色浑浊出现，则bacl2溶液已过量(5)a(6)bdf(7)(nh4)2so4 feso4 6h2o5(2015高考浙江卷)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。实验(一)碘含量的测定取0.010 0 moll1的agno3标准溶液装入滴定管，取100.00 ml海带浸取原液至滴定池，用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(e)反映溶液中c(i)的变化，部分数据如下表：v(agno3)/ml15.0019.0019.8019.9820.0020.0221.0023.0025.00e/mv22520015010050.0175275300325实验(二)碘的制取另制海带浸取原液，甲、乙两种实验方案如下：已知：3i26naoh=5nainaio33h2o。请回答：(1)实验(一)中的仪器名称：仪器a_，仪器b_。(2)根据表中数据绘制滴定曲线：该次滴定终点时用去agno3溶液的体积为_ml，计算得海带中碘的百分含量为_%。(3)分液漏斗使用前须检漏，检漏方法为_。步骤x中，萃取后分液漏斗内观察到的现象是_。下列有关步骤y的说法，正确的是_。a应控制naoh溶液的浓度和体积b将碘转化成离子进入水层c主要是除去海带浸取原液中的有机杂质dnaoh溶液可以由乙醇代替实验(二)中操作z的名称是_。(4)方案甲中采用蒸馏不合理，理由是_。解析：(1)实验(一)中干海带需要灼烧，故仪器a为坩埚，根据最后得到的含i的溶液的体积可以判断仪器b(定容)为500 ml容量瓶。(2)根据表中的数据描点，连线即可得到对应的滴定曲线。 根据滴定曲线，滴定突变在20.00 ml附近发生，故可判断agno3溶液的体积为20.00 ml，海带中碘的质量分数为w100%0.635%。(3)分液漏斗使用前要检漏，主要是检验旋塞及玻璃塞处是否漏水，检查方法：向分液漏斗中加入少量水，检查旋塞处是否漏水；将漏斗倒转过来，检查玻璃塞是否漏水。用ccl4萃取后，ccl4的密度比水大，故有机层在下层，现象为溶液分层，上层几乎为无色，下层呈紫红色。a项，如果naoh的浓度过大，导致使用的溶液太少，不利于溶液的分离，如果naoh的浓度太小，导致溶液体积太大，不利于物质的浓缩，a项正确；b项，步骤y加入naoh溶液后i2转变为i和io，进入水层，b项正确；