1、1跟踪检测(三十三) 非选择题中的实验命题点综合练(二)1(2017盐城三模)Cr()对人体具有致癌、致突变作用。铁氧体法铁氧体是组成类似于 Fe3O4的复合氧化物,其中部分 Fe()可被 Cr()等所替换是目前处理 Cr()废水的常见方法之一,其工艺流程如下:(1)Cr()包括 CrO 和 Cr2O ,我国排放标准是每升废水铬元素含量不超过 0.5 24 27mg。转化反应 2CrO 2H Cr 2O H 2O 的平衡常数表达式为24 27K_。 取某 Cr()废水(只含 CrO )与 2.0104 molL1 AgNO3溶液等体积混合,有24棕红色 Ag2CrO4沉淀,则原废水中六价铬超标
2、_倍以上。已知 Ksp(Ag2CrO4)1.010 12 (2)铁氧体法处理含 Cr2O 废水的工艺流程中:27“反应槽”中发生反应的离子方程式为_。 在“加热曝气槽”中通入压缩空气的目的是_。 (3)实验室有 100 L 含 Cr()强酸性废水(只含 Cr2O ),经测定 Cr2O 浓度为27 272104 molL1 。设计通过向其中加入一定量的 FeSO47H2O,搅拌充分反应后再加入NaOH 溶液调节 pH,搅拌并加热,使 Cr 和 Fe 恰好均转化为 Fe3 Fe2 Fe Cr3 O4(不考31 x虑微量的残留)。计算 100 L 该废水需加入的 FeSO47H2O 的质量(写出计算
3、过程)。解析:(1)等体积混合后 c(Ag )1.010 4 molL1 ,当生成沉淀时 c(CrO )24 molL1 1.010 4 molL1 ,故原溶液中Ksp Ag2CrO4c2 Ag 1.010 12 1.010 4 2c(CrO )2.010 4 molL1 ,故超标倍数24 20.8。2.010 4molL 152 gmol 10.510 3g答案:(1) 20.8c Cr2O27c2 CrO24 c2 H (2)Cr 2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O 将部分 Fe(OH)2氧化为 Fe(OH)327以形成铁氧体(3)n(Cr2O )100 L0.0
4、00 2 molL1 0.020 0 mol,还原反应需消耗 n1(Fe2 )270.120 0 mol,同时反应生成的 n(Cr3 )0.040 0 mol、 n(Fe3 )0.120 0 mol,与2Cr3 和 Fe3 形成铁氧体的 n2(Fe2 ) n(Cr3 ) n(Fe3 )0.080 0 mol12n(FeSO47H2O) n1(Fe2 ) n2(Fe2 )0.120 0 mol0.080 0 mol0.200 0 mol加入的 m(FeSO47H2O)0.200 0 mol278 gmol 1 55.6 g2(2017通、泰、扬、徐、淮、宿二模)实验室以一种工业废渣含 80%90
5、%的Ca(OH)2,其余为焦炭等不溶物为原料,制备 KClO3的实验过程如下:几种物质的溶解度如右图。(1)反应的目的是制备 Ca(ClO3)2,写出该反应的化学方程式:_;在通入 Cl2和 O2比例、废渣量均一定的条件下,为使 Cl2转化完全,可采取的合理措施是_。 (2)若过滤时滤液出现浑浊,其可能的原因是_(填字母)。 A滤纸已破损B漏斗中液面高于滤纸边缘C滤纸未紧贴漏斗内壁(3)所加试剂 Y 选用 KCl 而不用 KNO3的原因是_。 (4)已知:4KClO3 3KClO4KCl;2KClO 3 2KCl3O 2。 实验室可用= = = = =400 = = = = =600 KClO
6、3制备高纯 KClO4固体,实验中必须使用的用品:热过滤装置(如图所示)、冰水。热过滤装置中玻璃漏斗的下端露出热水浴部分不宜过长,其原因是_。 请补充完整由 KClO3制备高纯 KClO4固体的实验方案:向坩埚中加入一定量 KClO3,_,在低温下干燥得 KClO4固体。 解析:(1)为了使 Cl2转化完全,可以缓慢通入气体以被完全吸收,可以适当提高温度来加快反应速率,也可以搅拌浆料使其充分接触反应。(2)滤液出现浑浊,说明滤纸破损或者过滤器内的液面高于滤纸边缘;当滤纸未紧贴漏斗内壁时,仅使过滤速率慢,但不至于浑浊。(3)由于 KNO3的溶解度在高温时较大,在低温时很小,若使用 KNO3,则会
7、使制取的产品中含有较多的 KNO3。(4)根据“已知”中内容可知,将 KClO3在 400 时加热,使其充分分解生成 KCl 和 KClO4,根据溶解度曲线,将分解产物溶于水后加热蒸发,有大量3晶体析出时(由于 KClO4的溶解度较小,故晶体主要含有 KClO4),趁热过滤,并用冰水洗涤沉淀 23 次,可得 KClO4晶体。答案:(1)2Ca(OH) 22Cl 25O 2=2Ca(ClO3)22H 2O缓慢通入 Cl2、O 2(或搅拌浆料或控制合适的温度)(2)AB (3)防止产物 KClO3中含有较多的 KNO3杂质(4)防止滤液冷却析出的晶体堵塞漏斗 控制温度 400 ,使 KClO3充分
8、分解,将所得固体溶于水并煮沸至有大量固体析出,用热过滤装置过滤,并用冰水洗涤沉淀 23 次3(2017南京、淮安三模)氢氧化铝可用于阻燃和药物等领域。(1)已知: KspAl(OH)31.310 33 。实验室利用 Al2(SO4)3溶液与氨水反应制备Al(OH)3,若使反应后的溶液中 c(Al3 )5(2)Al(OH)3受热分解吸热,抑制聚合物升温;使可燃性高聚物浓度下降;受热分解放出水蒸气稀释可燃性气体和氧气的浓度;分解产生的 Al2O3可隔绝氧气;使塑料等高聚物炭化而不易产生挥发性物质,从而阻止火焰蔓延(任答两点)4(3) cZn(NO3)20.742 5 g297 gmol 12501
9、0 3 L0.010 00 molL 1c(EDTA)0.010 00 molL 150.0010 3 L25.0010 3 L0.020 00 molL 12250 0 g 药粉相当于 5 片药片250 mL 溶液 A(或 5 片药片)中含 nAl(OH)3(0.020 00 molL1 25.00103 L0.010 00 molL1 20.00103 L) 1.50010 2 mol250 mL5.00 mL每片药片中含 mAl(OH)3 1.500102 mol78 gmol1 0.234 0 g15偏小4(2017盐城三模)利用废旧干电池碳包含 MnO2和少量的 MnO(OH)、C、
10、NH 4Cl、ZnCl 2、淀粉糊及 Fe 等为原料,先制备纯净的 MnSO4溶液,再与(NH 4)2SO4混合制备(NH 4)2Mn(SO4)22H2O 的实验步骤如下:(1)“灼烧”时,用到的硅酸盐质仪器除玻璃棒外,还有_;灼烧的主要目的是_。 (2)“灼烧”后的固体经冷却后需要进行称量,称量的目的是_。 (3)制备 MnSO4溶液时,将溶液微热后,慢慢分次加入 H2C2O42H2O。控制“慢慢分次”的目的可能是_;MnO 2被还原为 MnSO4的化学方程式为_。 (4)请补充完整由制得的硫酸锰粗溶液含少量 Fe2(SO4)3杂质制备(NH 4)2Mn(SO4)22H2O 的实验方案:边搅
11、拌边向溶液中加入 Mn(OH)2,_,滤纸吸干,得到(NH 4)2Mn(SO4)22H2O。 实验中须使用的试剂:Mn(OH) 2,(NH 4)2SO4固体及乙醇;已知溶液 pH7.8 时 Mn(OH)2开始沉淀,pH4.1 时 Fe(OH)3沉淀完全解析:(1)灼烧时,碳包中的 C 以及淀粉糊都被氧化成 CO2而除去。(3)在反应过程中,MnO2将 H2C2O4氧化成 CO2。(4)在硫酸锰粗溶液中加入 Mn(OH)2,调节溶液 4.1pH13.5)中,当 pH 降低时,MnO 会歧化为24 24MnO 和 MnO2;饱和碳酸钾溶液的 pH 约为 12.3,饱和碳酸氢钾溶液的 pH 约为 8
12、.8; 4相关物质的溶解度曲线如图。请补充完整由浸取液制备 KMnO4晶体的实验方案:向浸取液中缓缓通入CO2,_,低温烘干得 KMnO4晶体。解析:(2)石英坩埚的主要成分 SiO2以及 Al2O3都能与 KOH 反应,故选用铁坩埚。(3)通入 CO2时,应调节溶液的 pH 为 12.3,此时得到溶解度更大的 K2CO3,K 2MnO4歧化为 KMnO4和 MnO2,过滤后除去 MnO2,所得滤液为 KMnO4和 K2CO3的混合液,加热浓缩、冷却结晶后得到溶解度更小的 KMnO4。答案:(1)加快反应速率9FeO2H =Fe2 H 2O、Fe2O36H =2Fe3 3H 2O、MgO2H =Mg2 H 2O、Al2O36H =2Al3 3H 2O(任写一个)(2)3MnO 2KClO 36KOH 3K2MnO4KCl3H 2O KClO 3自身会分解 = = = = =熔 融 b(3)至 pH12.3,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤