高三化学实验专题练习.doc

高三化学实验专题练习1（12分）实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3。其工艺流程为： 图 图根据图所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为 。图表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是 。工艺流程中“副产品”的化学式为 。已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.79.79.2操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.77.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价： （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F浓度为3103 molL1，则Ca2+的浓度为 molL1。（常温时CaF2的溶度积常数为2.71011）电解产生2NiOOHH2O的原理分两步：碱性条件下Cl在阳极被氧化为ClO；Ni2+被ClO氧化产生2NiOOHH2O沉淀。第步反应的离子方程式为 。2（12分）乙二酸（H2C2O4）是一种重要的化工产品，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，其制备工艺流程如下：氧化时控制反应液温度为5560，边搅拌边缓慢滴加浓HNO3、H2SO4混合液，可发生下列反应：C6H12O618HNO33H2C2O418NO212H2OC6H12O66HNO33H2C2O46NO6H2O检验氧化后的溶液中是否仍含有葡萄糖的实验方案为 。氧化时控制反应液温度为5560的原因是 。若水解时淀粉利用率为80%，氧化时葡萄糖的利用率为80%，结晶时有10%的乙二酸遗留在溶液中。则30 kg淀粉可生产乙二酸的质量为 。生产中产生的NOx用氧气和水吸收后产生硝酸循环利用，若尾气NOx中n(NO2)n(NO)21，且NOx的吸收转化率为90%。计算：理论上，每生产9 kg 乙二酸至少需要补充质量分数为63%的硝酸溶液多少千克。（写出计算过程）3(15分)硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO2和有机质，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)3的工艺流程。粗硅藻土高温煅烧的目的是 。反应中生成Al(OH)3沉淀的化学方程式是 ；氢氧化铝常用作阻燃剂，其原因是 。实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下：步骤1：准确称取样品a g，加入适量KOH固体，在高温下充分灼烧，冷却，加水溶解。步骤2：将所得溶液完全转移至塑料烧杯中，加入硝酸至强酸性，得硅酸浊液。步骤3：向硅酸浊液中加入NH4F溶液、饱和KCl溶液，得K2SiF6沉淀，用塑料漏斗过滤并洗涤。步骤4：将K2SiF6转移至另一烧杯中，加入一定量蒸馏水，采用70 水浴加热使其充分水解（K2SiF6+3H2O=H2SiO3+4HF+2KF）。步骤5：向上述水解液中加入数滴酚酞，趁热用浓度为c molL1 NaOH的标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液V mL。步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有 。a蒸发皿 b表面皿 c瓷坩埚 d铁坩埚 实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是 。步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀，其目的是 。步骤4中滴定终点的现象为 。样品中SiO2的质量分数可用公式“100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为 。4(15分)盐泥是氯碱工业中的废渣，主要含有镁、铁、铝、钙等的硅酸盐和碳酸盐。实验室以盐泥为原料制取MgSO47H2O的流程如下：加NaClO,pH=56煮沸，趁热过滤滤液煮沸过滤水，调成泥浆H2SO4 调pH=1229g盐泥滤液产品 已知：() KspMg(OH)26.0 () Fe2+、Fe3+、Al3+开始沉淀到完全沉淀的pH范围依次为：7.19.6、2.03.7、3.14.7() 三种化合物的溶解度（S）随温度变化曲线如右图所示。回答下列问题：（1）在盐泥中加H2SO4溶液控制pH为12以及第一次煮沸的目的是： 。（2）若溶液中Mg2+的浓度为6 mol/L，溶液pH 才可能产生Mg(OH)2沉淀。 （3）第二次过滤需要趁热进行，主要原因是 。所得滤渣的主要成分是 。（4）从滤液中获得MgSO47H2O晶体的实验操作步骤为：向滤液中加入 ，过滤，得沉淀， ，蒸发浓缩，降温结晶，过滤、洗涤得产品。（5）若获得的MgSO47H2O质量为24.6 g，则该盐泥中含镁以Mg(OH)2计的百分含量约 （MgSO47H2O式量为246）【写出计算过程】1BaSO4 温度升高，Ni2+的水解程度增大CuSO45H2O方案错误。在调节pH前，应先在滤液中加入H2O2，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+3106ClO2Ni2+4OH=2NiOOHH2OCl （每空2分，共12分）2取氧化后所得溶液，加入过量NaOH溶液，再向其中加入新制Cu(OH)2，加热。若有砖红色沉淀产生，说明含有葡萄糖。 （2分）若温度过低反应过慢，若温度过高硝酸会分解（或挥发） （2分）28.8 kg （2分）设每产生9 kg H2C2O4反应中产生NO2的物质的量为x，产生NO的物质的量为yC6H12O618HNO33H2C2O418NO212H2O 18 3 18 x x/6 xC6H12O66HNO33H2C2O46NO6H2O 6 3 6y y/2 yx=2y(x/6y/2)90 gmol1=9103 gx=240 mol y=120 mol （2分）需补充的硝酸m(HNO3)=360 mol(190%)63 gmol163% （2分）=3600 g=3.6 kg （2分）（共12分）3. 除去有机质NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3 氢氧化铝分解吸收热量，且生成高熔点的氧化铝覆盖在表面d实验中产生的HF能与玻璃仪器中的SiO2等物质反应洗去沉淀表面的HF等杂质；增大K+浓度，减少K2SiF6的损失最后一滴滴入后溶液由无色变为粉红色，且30 s不褪色HFOHFH2O （除第小题1分外，其余每空2分，共15分）4（