高三1班化学周中补充练习5
1.2019年12月中旬以来,新型冠状病毒肺炎(NCP)肆虐全球,酒精、84消毒液、双氧水、过氧乙酸等化学品是常用的消毒剂,能够杀死新型冠状病毒。
Ⅰ.如图是简易84消毒液发生器,写出该电解池中发生的总反应的化学方程式:________________。
Ⅱ.过氧化尿素是一种新型漂白剂、消毒剂,漂白、消毒的效果优于H2O2和过氧乙酸。
某工业用过氧化尿素的部分参数见下表:
分子式 |
外观 |
热分解温度 |
熔点 |
水溶性(20℃) |
CO(NH2)2·H2O2 |
白色晶体 |
45℃ |
75~85℃ |
500g·L-1 |
合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如图:
回答下列问题:
(1)流程中操作①的名称为__,仪器X的名称是________________。
(2)流程中操作②的具体过程是________________。
A.盐析、过滤 B.减压蒸馏、结晶、过滤
C.分液、过滤 D.常压蒸馏、萃取
(3)搅拌器选用的材质是玻璃而不是铁质的原因是________________________________。
(4)为测定产品中活性氧的含量(含双氧水34%,则其中活性氧为16%),一般采用KMnO4标准溶液进行滴定,但由于KMnO4的强氧化性,其溶液很容易被空气或水中的少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液有如下步骤:
a.利用氧化还原滴定方法,在70~80℃条件下用基准试剂纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度。
b.过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中并放在暗处。
c.称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸 。
d.用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2。
①请按照正确的流程对上述步骤进行排序__(填字母)。
②在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________。
A.H2C2O4·2H2O B.FeSO4 C.浓盐酸 D.Na2SO3
③若准确称取Wg你选的基准试剂溶于水配成500mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液VmL。称取干燥样品1.2g,溶解后置于锥形瓶中加入1mL6mol·L-1的硫酸,然后用上述KMnO4标准溶液滴定(KMnO4溶液与尿素不反应),平行实验三次,实验结果如下:
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实验序号 |
1 |
2 |
3 |
KMnO4溶液体积(mL) |
滴定前读数 |
0.00 |
0.00 |
1.00 |
滴定后读数 |
19.90 |
22.70 |
21.10 |
产品中活性氧的质量分数为_______________ (用含字母的最简等式表示)。
2.二草酸合铜( II )酸钾晶体{[K2Cu(C2O)2]●2H2O}微溶于冷水、酒精,可溶于热水但会慢慢分解,晶体干燥时较稳定,在150℃时会失去结晶水,260℃以上会分解。用如下流程制备高纯度的二草酸合铜( II )酸钾晶体。
实验步骤:
I.制备高纯度CuO:向提纯后的CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加热煮沸、冷却、抽滤、洗涤。
II.制备晶体:将CuO固体加入KHC2O4溶液中,50°C水浴加热30 min,趁热抽滤、冷却后过滤、洗涤,加热烘干4 h。
III.纯度测定:加热至150℃使晶体失去结晶水,测量加热前后晶体质量的变化,以分析产品纯度。请回答:
(1)步骤I抽滤时用玻璃砂漏斗的原因是________________________。
(2)步骤III,晶体应置于____________(填仪器名称)中加热。
(3)下列关于步骤II的说法正确的是_____________。
A.抽滤时选用的滤纸要小于布氏漏斗内径,但必须盖住所有小孔
B.趁热抽滤是防止溶液冷却时晶体析出,降低产率
C.提高水浴温度,可促进原料充分反应,提高晶体的产量
D.洗涤时应先用冷水洗,再用酒精洗
(4)步骤III的主要操作有①称量;②在一定温度下加热脱结晶水;③冷却;④计算。上述操作的正确顺序是___________(操作可重复使用)。
(5)已知:①限选的除杂试剂:蒸馏水、稀硫酸、H2O2溶液、纯净的CuO粉末、氨水。②金属离子沉淀时的pH:
金属离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe3+ |
1. 1 |
3.2 |
Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
Fe2+ |
5.8 |
8.8 |
硫酸铜晶体中常含有少量FeSO4·7H2O,补全提纯步骤:取少量晶体溶于水,①_______,②___________,③过滤。
3.实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3 及 CaO)为原料制取铜粉和 K2Cr2O7 的主要流程如下:
(1)酸浸时残渣的主要成分为 ____________(用化学式表示);“制铜氨液”{ [Cu(NH3)4]SO4 溶液}时, 采用 8mol•L-1氨水,适量 30%H2O2,并通入 O2,控制温度为 55℃。在有 H2O2 的前提下,同时还通入O2 的目的是______________ 。
(2)“沉 CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):
①“沉 CuNH4SO3”时,需用 45℃水浴加热,三颈烧瓶中反应的离子方程式为 _____________________。
②分离出的 CuNH4SO3 在空气中灼烧,可以分解产生 Cu。下列相关说法正确的是_______________________。
A.上述固体加热能产生 Cu,可能是因为分解反应产生大量还原性气体
B.将盛有固体的坩埚放在三脚架的石棉网上,再用酒精灯加热
C.灼烧固体过程中,需要用玻璃棒不断搅拌
D.判断固体是否完全分解,可以重复灼烧、冷却、称量至恒重
(3)设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取 K2Cr2O7 的实验方案:选出其正确操作并按序列出字母:________________________。
将 Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状→ ___________→冰水洗涤及干燥。
(已知:①碱性条件下,10%H2O2 可将+3 价的 Cr 氧化为 CrO42-;②+6 价的 Cr 在溶液 pH<5时,主要以 Cr2O72-存在)。
a.在不断搅拌下加入适量 KOH 溶液,再加入过量的10%H2O2 溶液,维持 pH 大于 7
b.蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、抽滤
c..静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至 pH<5;
d.充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2)
e.蒸发结晶,抽滤
(4)重铬酸钾样品的纯度可用间接氧化还原滴定法测定。滴定前润洗滴定管的具体操作是:从滴定管上口加入少量待测液→_______→然后从下部放出,重复 2~3 次。(补充完整所需操作)
4.氯化亚铜(CuCl)是一种重要的化工产品。它难溶于 H2SO4、HNO3 和醇,微溶于水,可溶于浓盐酸和氨水,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl﹣⇌[CuCl3]2﹣(无色溶液)。在潮湿空气中易水解氧化成绿色的碱式氯化铜[Cu2(OH)4﹣nCln],n随着环境酸度的改变而改变。某研究小组设计如下两种方案制备氯化亚铜。
方案一:铜粉还原CuSO4溶液
请回答:
(1)步骤①中发生反应的离子方程式为____________________________。
(2)步骤②中,加入大量水的作用是___________________________________。
(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止_______________________。
(4)随着pH减小,Cu2(OH)4﹣nCln 中铜的质量分数_______。
A 增大 B 不变 C 减小 D 不能确定
方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如图:
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