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文檔簡介
大單元四化學(xué)實(shí)驗(yàn)第16講化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)目標(biāo)1.知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)探究的一種重要方法,了解實(shí)驗(yàn)探究的一般過程。2.
能綜合運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和方法,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決簡單的化學(xué)問題,能對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。熟記網(wǎng)絡(luò)課前自測(cè)1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。(1)將SO2通入過量氨水中,可以生成(NH4)2SO3(
)(2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí),可以用KMnO4代替MnO2且其他條件保持不變(
)(3)提純混有少量硝酸鉀的氯化鈉,應(yīng)采用在較高溫度下制得濃溶液再冷卻結(jié)晶、過濾、干燥的方法(
)(4)圖甲所示裝置中,缺少加熱裝置,不能用于制取氯氣(
)(5)圖乙所示裝置中,對(duì)液體加熱是導(dǎo)致Fe(OH)3膠體制備失敗的主要原因(
)(6)工業(yè)上用濃硫酸吸收SO3時(shí),將SO3從吸收塔底部通入,濃硫酸從塔頂噴淋下來,這樣操作的目的是提高SO3的吸收率(
)√××××√課前自測(cè)2.
完成下列填空。(7)稱取_______gCuSO4·5H2O加入27.0g水中,攪拌溶解配制10%CuSO4溶液;(8)除去NaCl固體中的少量KNO3,應(yīng)將固體溶解后蒸發(fā)結(jié)晶,___________,洗滌干燥;(9)用FeSO4溶液和NaHCO3溶液制備FeCO3,將____________溶液緩慢滴加入________溶液中,邊加邊攪拌;(10)Ca(OH)2+H2O2+6H2O===CaO2·8H2O反應(yīng)時(shí)通常加入過量的Ca(OH)2,其目的是______________________5.0趁熱過濾NaHCO3FeSO4提高H2O2的利用率壹考點(diǎn)研析考點(diǎn)1結(jié)晶方法1降溫結(jié)晶與蒸發(fā)結(jié)晶1.
要點(diǎn)分析(1)“陡升型”溶解度曲線,從溶液中獲得晶體的方法:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾。(2)“緩升型”“下降型”溶解度曲線,從溶液中獲得晶體的方法:蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾。2.
典型操作方法(1)KNO3溶液中混有少量NaCl,獲得KNO3的方法:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾,分離出KNO3,NaCl殘留在母液中。(2)NaCl溶液中混有少量KNO3,獲得NaCl的方法:蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾,分離出NaCl,KNO3殘留在母液中。2結(jié)合溶解度曲線圖分析制備物質(zhì)溶解度曲線分析實(shí)驗(yàn)操作方法KClKCl的溶解度隨溫度升高變化不大___________________________(洗滌、干燥)KNO3
KNO3的溶解度隨溫度升高變化大___________________________(過濾、洗滌、干燥)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶制備物質(zhì)溶解度曲線分析實(shí)驗(yàn)操作方法FeSO4·7H2O晶體①60℃時(shí)形成拐點(diǎn),F(xiàn)eSO4的溶解度最大;②濃縮后,低于60℃,F(xiàn)eSO4·7H2O會(huì)結(jié)晶析出蒸發(fā)濃縮得到______℃飽和溶液,冷卻至___℃結(jié)晶,過濾(用少量冰水洗滌,低溫干燥)600高于40
高于34
(江蘇卷節(jié)選)(1)向?yàn)V液中加入稍過量的KCl固體可將Ca(ClO3)2轉(zhuǎn)化為KClO3(相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖所示),若溶液中KClO3的含量為100g/L,從該溶液中盡可能多地析出KClO3固體的方法是___________________________。1蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(2)由下圖可以看出,從MnSO4和MgSO4混合溶液中結(jié)晶MnSO4·H2O晶體,需控制的結(jié)晶溫度范圍為_______________。高于60℃
(2024·蘇錫常鎮(zhèn)二模節(jié)選)實(shí)驗(yàn)室用磷礦脫鎂廢液制備MgHPO4·3H2O的實(shí)驗(yàn)過程可表示為恒溫轉(zhuǎn)化后的母液中主要含Na2HPO4和Na2SO4。已知:水溶液中各含磷微粒的分布如圖1所示,Na3PO4和NaCl的溶解度曲線如圖2所示;常溫下BaSO4、BaHPO4的溶度積常數(shù)依次為1.1×10-10和3.2×10-7。2加入計(jì)算量的BaCl2溶液;過濾,向?yàn)V液中逐滴加入NaOH溶液調(diào)節(jié)至溶液pH為14;加熱濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜,降溫結(jié)晶考點(diǎn)2試劑選擇的順序試劑加料順序的思維模型
(2023·江蘇卷節(jié)選)制取MgSO4·H2O晶體。在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,攪拌下,使一定量的MgSO3漿料與H2SO4溶液充分反應(yīng)。MgSO3漿料與H2SO4溶液的加料方式是________________________________________________________。3用滴液漏斗向盛有MgSO3漿料的三頸瓶中緩慢滴加H2SO4溶液
(2022·江蘇卷節(jié)選)實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分實(shí)驗(yàn)過程如下:
pH約為7的CeCl3溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)可生成Ce2(CO3)3沉淀,該沉淀中Cl-含量與加料方式有關(guān)。得到含Cl-量較少的Ce2(CO3)3的加料方式為___(填字母)。A.將NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中B.將CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中4【解析】
反應(yīng)過程中保持CeCl3少量即可獲得含Cl-量較少的Ce2(CO3)3。B
(2021·江蘇卷節(jié)選)以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級(jí)MnO2。浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液,加入到三頸瓶中(裝置如圖所示),70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應(yīng),過濾。滴液漏斗中的溶液是_______________。4【解析】
若三頸瓶中先加入H2SO4溶液,向其中滴加Na2SO3溶液,則易生成SO2,導(dǎo)致Na2SO3的利用率較小。H2SO4溶液1強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)論實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋①向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,將產(chǎn)生的氣體直接通入苯酚鈉溶液中,溶液渾濁酸性:醋酸>碳酸>苯酚
×醋酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的CH3COOH也能使苯酚鈉溶液變渾濁,無法比較碳酸與苯酚的酸性強(qiáng)弱考點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)操作目的×鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的HCl也能使Na2SiO3溶液變渾濁,無法比較碳酸與硅酸的酸性強(qiáng)弱×√×根據(jù)“越弱越水解”知,CH3COONa溶液的堿性強(qiáng),則CH3COOH的酸性較弱實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋⑥測(cè)定同濃度的HCOOH與CH3COOH溶液的pH,HCOOH溶液的pH較小電離能力:乙酸>甲酸
⑦向硅酸鈉溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀鹽酸至紅色褪去,2min后,試管里出現(xiàn)凝膠非金屬性:Cl>Si
×pH越小,酸性越強(qiáng),電離出H+的能力越強(qiáng),故HCOOH的電離能力較強(qiáng)×鹽酸不是氯元素的最高價(jià)含氧酸,鹽酸的酸性強(qiáng)于H2SiO3,并不能說明非金屬性:Cl>Si2重要有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)論實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋①在淀粉溶液中加入稀硫酸微熱,向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2并加熱,無紅色沉淀生成淀粉未水解
②溴乙烷與NaOH溶液共熱后,滴加AgNO3溶液,未出現(xiàn)淡黃色沉淀溴乙烷未發(fā)生水解
×新制Cu(OH)2會(huì)直接與H2SO4反應(yīng)得不到磚紅色沉淀,應(yīng)向水解后的溶液中先加氫氧化鈉溶液中和硫酸,再加入新制Cu(OH)2×NaOH與AgNO3反應(yīng)生成的AgOH極不穩(wěn)定,易分解生成棕褐色的Ag2O,干擾溴離子的檢驗(yàn),應(yīng)該先加稀硝酸中和NaOH,再加入AgNO3溶液實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋③向CH2===CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液,溶液褪色該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵
④向苯酚溶液中滴加少量濃溴水、振蕩,無白色沉淀生成苯酚濃度小
×醛基也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故無法證明該分子中含有碳碳雙鍵×苯酚與少量濃溴水反應(yīng)生成的少量2,4,6-三溴苯酚可溶于過量的苯酚中,觀察不到白色沉淀實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋⑤向兩份蛋白質(zhì)溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液,均有固體析出蛋白質(zhì)均發(fā)生變性
⑥從煤油中取出一小塊鈉,用濾紙擦凈表面的煤油,放入無水乙醇中,產(chǎn)生氣泡Na能置換出醇羥基中的氫
×氯化鈉不能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,只能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析√煤油的主要成分是烴,鈉保存在煤油中,說明鈉不能和烴基中的氫反應(yīng),鈉能和乙醇反應(yīng),說明Na能和羥基中的氫反應(yīng)3化學(xué)反應(yīng)原理的實(shí)驗(yàn)方案與結(jié)論√HS-水解生成OH-,電離生成H+,溶液呈堿性,說明水解程度大于電離程度√實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋③向滴有甲基橙的AgNO3溶液中滴加KCl溶液,溶液由紅色變?yōu)辄S色KCl溶液具有堿性
×滴有甲基橙的AgNO3溶液顯紅色,是因?yàn)锳g+水解使溶液呈酸性,加入Cl-可沉淀Ag+,Ag+的水解平衡逆向移動(dòng),c(H+)減小實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論判斷(填“√”或“×”)原因解釋④向Ag2CO3白色懸濁液中加入Na2S溶液,沉淀變?yōu)楹谏獽sp(Ag2S)>Ksp(Ag2CO3)
⑤向濃度均為0.1mol/LMgCl2、CuCl2的混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
×√Mg2+、Cu2+的濃度相同,沉淀類型相同,Ksp小的先沉淀(2024·海安期中)室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案及現(xiàn)象能達(dá)到探究目的的是(
)6選項(xiàng)探究方案及現(xiàn)象探究目的A向NaBr溶液中滴加過量氯水,溶液變橙色,再加入淀粉碘化鉀溶液,溶液變藍(lán)色氧化性:Cl2>Br2>I2B將濃硫酸和灼熱木炭反應(yīng)產(chǎn)生的氣體依次通過品紅溶液、飽和NaHCO3溶液、澄清石灰水,觀察現(xiàn)象濃硫酸和木炭反應(yīng)產(chǎn)生SO2和CO2
C向盛有5mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加10mL0.1mol/LNaCl溶液,振蕩試管,再向試管中滴加2滴0.1mol/LKI溶液,由白色沉淀轉(zhuǎn)化成黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D向Na2SO3溶液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入足量稀硝酸,白色沉淀不溶解原Na2SO3溶液中含有SOC
(2023·泰州期中)室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是(
)7選項(xiàng)探究方案探究目的A向CHCH2CHO(丙烯醛)中加入少量酸性KMnO4溶液,觀察溶液顏色變化丙烯醛中是否含碳碳雙鍵B向5mL0.1mol/LKI溶液中加入1mL0.1mol/LFeCl3溶液,充分反應(yīng)后用苯萃取2~3次,取水層滴加KSCN溶液,觀察溶液顏色變化Fe3+與I-的反應(yīng)有一定限度C用pH試紙測(cè)定濃度均為0.1mol/LNaClO溶液和CH3COONa溶液的pH比較HClO、CH3COOH酸性相對(duì)強(qiáng)弱D向CO還原Fe2O3所得到的產(chǎn)物中加入稀鹽酸,再滴加KSCN溶液,觀察顏色變化CO還原Fe2O3實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)e2O3是否全部被還原B【解析】
碳碳雙鍵和醛基均能使酸性KMnO4溶液褪色,無法確定丙烯醛中是否含有碳碳雙鍵,不能達(dá)到探究目的,A不符合題意;NaClO溶液會(huì)漂白pH試紙,不能用pH試紙測(cè)定0.1mol/LNaClO溶液的pH,不能達(dá)到探究目的,C不符合題意;CO還原Fe2O3實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)e2O3可能還有一小部分未被還原,加入稀鹽酸后,F(xiàn)e能與Fe3+發(fā)生歸中反應(yīng)生成Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,未檢驗(yàn)出Fe3+,不能達(dá)到探究目的,D不符合題意??键c(diǎn)4實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)寫1定性實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)寫1.
化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟)的思維模型(1)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
、依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)分析實(shí)驗(yàn)原理。(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)試劑與儀器。(3)選擇實(shí)驗(yàn)條件、試劑加入順序、分離提純。(4)規(guī)范表述實(shí)驗(yàn)操作、優(yōu)化方案、精準(zhǔn)表達(dá)。2.
答題模板邊攪拌下,邊滴加足量的B試劑:至固體恰好完全溶解(或充分反應(yīng)至不再產(chǎn)生氣體或溶液的pH至××或產(chǎn)生大量沉淀,靜置,在上層清液中再滴加B試劑,不再產(chǎn)生沉淀),再進(jìn)行下一步操作。3.
示例以焙燒過的銅精煉爐渣(主要成分為CuO、SiO2和少量Fe2O3)為原料制備CuSO4·5H2O晶體時(shí),請(qǐng)補(bǔ)充完整相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案:取一定量焙燒過的精煉爐渣,__________,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、晾干,得到CuSO4·5H2O晶體。已知:該實(shí)驗(yàn)中pH=3.2時(shí),F(xiàn)e3+完全沉淀;pH=4.7時(shí),Cu2+開始沉淀。實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:1.0mol/LH2SO4溶液、1.0mol/LHCl溶液、1.0mol/LNaOH溶液。(1)圖示流程、搭建框架(2)規(guī)范表達(dá):加入稍過量1.0mol/LH2SO4溶液,加熱并攪拌,至固體不再溶解,停止加熱,邊攪拌邊滴加1.0mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH在3.2≤pH<4.7范圍內(nèi),過濾。1.
滴定分析法是將已知準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,滴加到待測(cè)溶液中(或者將待測(cè)溶液滴加到標(biāo)準(zhǔn)溶液中),直到所加的標(biāo)準(zhǔn)溶液與待測(cè)溶液按化學(xué)計(jì)量關(guān)系定量反應(yīng)完全為止,然后測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體積,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和所消耗的體積,計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)的含量。2.
實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是準(zhǔn)確量取待測(cè)溶液,根據(jù)指示劑的顏色變化確定滴定終點(diǎn)。3.
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)溶液間反應(yīng)類型的不同,可將滴定分析法分為四大類:中和滴定、氧化還原滴定、絡(luò)合滴定和沉淀滴定。2定量實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)寫
(2023·江蘇卷節(jié)選)補(bǔ)充完整制取MgSO4·H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案:向含有少量Fe3+、Al3+的MgSO4溶液中,___________________________________________________________________________________________________________________________(已知:Fe3+、Al3+在pH≥5時(shí)完全轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀;室溫下從MgSO4飽和溶液中結(jié)晶出MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O,在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O,實(shí)驗(yàn)中須使用MgO粉末)。1物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)寫8分批加入少量氧化鎂粉末,攪拌,直至用pH試紙測(cè)得溶液pH≥5,靜置,過濾;將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體【解析】
根據(jù)題意,首先需要調(diào)節(jié)pH≥5以除去Fe3+、Al3+雜質(zhì),需要用到的試劑為MgO粉末,操作細(xì)節(jié)為分批加入少量MgO粉末,以免pH過高,不斷攪拌進(jìn)行反應(yīng)直至檢測(cè)到pH≥5,然后過濾除去氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀;接著需要從溶液中得到MgSO4·H2O,根據(jù)題目信息,室溫下結(jié)晶只能得到MgSO4·7H2O,因此需要在150~170℃下干燥得到MgSO4·H2O,操作細(xì)節(jié)為將濾液蒸發(fā)濃縮、降溫至室溫結(jié)晶,過濾,所得晶體在150~170℃干燥。2定量實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)寫3入過量30%雙氧水充分反應(yīng)后,再向其中滴加稀氨水至不再產(chǎn)生沉淀,過濾并洗滌沉淀2~3次,將濾液、洗滌液合并后,加入過量1mol/LBaCl2溶液,將所得沉淀過濾、洗滌、烘干,稱取所得固體質(zhì)量
情景創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)方案表述注意事項(xiàng)1.
滴加溶液的表述:邊攪拌邊向××溶液中滴加××溶液(或者表述為在攪拌下向××溶液中滴加××溶液,注意如果題目給出了所滴加溶液的濃度或者其他信息,一定要按題給信息來書寫)。2.
添加固體的表述:在攪拌下,向××溶液中分批少量加入××固體。3.
注意審清楚限制條件(如pH、溫度、濃度等),在書寫操作步驟之前,要考慮需不需要加上一個(gè)限制條件。貳質(zhì)量評(píng)價(jià)1.(2021·江蘇卷節(jié)選)以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級(jí)MnO2。(1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液,加入三頸燒瓶中(如圖1),70℃下通過分液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應(yīng),過濾。分液漏斗中的溶液是_________________;MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+的離子方程式為_________________________________________________。H2SO4溶液
加熱到450℃左右,充分反應(yīng)一段時(shí)間,將固體冷卻后研成粉末,邊攪拌邊加入一定量1mol/LH2SO4溶液,加熱,充分反應(yīng)后,靜置,過濾,洗滌,直到取最后一次洗滌液,滴加BaCl2溶液,不變渾濁。2.(2020·江蘇卷節(jié)選)實(shí)驗(yàn)室由煉鋼污泥(簡稱鐵泥,主要成分為鐵的氧化物)制備軟磁性材料α-Fe2O3。其主要實(shí)驗(yàn)流程如下:(1)還原:向“酸浸”后的濾液中加入過量鐵粉,使Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+?!斑€原”過程中除生成Fe2+外,還會(huì)生成________(填化學(xué)式);檢驗(yàn)Fe3+是否還原完全的實(shí)驗(yàn)操作是_________________________________________________________________。(2)除雜:向“還原”后的濾液中加入NH4F溶液,使Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低,將會(huì)導(dǎo)致CaF2沉淀不完全,其原因是___________________________________________________________[已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ka(HF)=6.3×10-4]。H2取少量清液,向其中滴加幾滴KSCN溶液,觀察溶液顏色是否呈紅色pH偏低形成HF,導(dǎo)致溶液中F-濃度減小,CaF2沉淀不完全(3)沉鐵:將提純后的FeSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液反應(yīng),生成FeCO3沉淀。①生成FeCO3沉淀的離子方程式:________________________________________________________________________________________。②設(shè)計(jì)以FeSO4溶液、氨水-NH4HCO3混合溶液為原料,制備FeCO3的實(shí)驗(yàn)方案:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[FeCO3沉淀必須“洗滌完全”,F(xiàn)e(OH)2開始沉淀的pH=6.5]。在攪拌下向FeSO4溶液中緩慢加入氨水-NH4HCO3混合溶液,控制溶液pH不大于6.5,靜置后過濾,洗滌,直到取最后一次洗滌液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液,不出現(xiàn)白色沉淀3.(2023·無錫期末)某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物,還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·6H2O):常溫下,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開始沉淀(c=0.01mol/L)的pH7.23.72.27.5沉淀完全(c=1.0×10-5mol/L)的pH8.74.73.29.0(1)“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是____________________________。(2)為回收金屬,向“濾液①”通入足量CO2,寫出反應(yīng)生成沉淀的離子方程式:____________________________________?!盀V液②”中含有的金屬離子是__________________________。(3)若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”,即
,“濾液③”中可能含有的雜質(zhì)離子為______。除去油脂、溶解鋁及其氧化物Ni2+、Fe2+、Fe3+Fe3+(4)若“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol/L,則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是__________。(5)NiSO4質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨溫度變化情況如圖所示,已知當(dāng)pH控制在3.0時(shí),結(jié)晶得到NiSO4·6H2O晶體外觀最符合要求。請(qǐng)補(bǔ)充由濾液③得到NiSO4·6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)方案:______________________________________________________________________________________________________,得到NiSO4·6H2O晶體(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:1mol/LH2SO4溶液、乙醇)。3.2~6.2
向?yàn)V液中加入1mol/LH2SO4溶液,控制pH為3.0,蒸發(fā)濃縮,降溫至28℃結(jié)晶,趁熱過濾,用乙醇洗滌,低溫干燥叁練習(xí)1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)1.(2019·江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4·2H2O,還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體,其實(shí)驗(yàn)流程如下:濾渣水洗后,經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCl2溶液。設(shè)計(jì)以水洗后的濾渣為原料,制取CaCl2溶液的實(shí)驗(yàn)方案:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________[已知:pH=5時(shí),F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3沉淀完全;pH=8.5時(shí),Al(OH)3開始溶解。實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:鹽酸和Ca(OH)2]。
在攪拌下向足量稀鹽酸中分批加入濾渣,待觀察不到氣泡產(chǎn)生后,過濾,向?yàn)V液中分批加入少量Ca(OH)2,用pH試紙測(cè)量溶液pH,當(dāng)pH介于5~8.5時(shí),過濾2.(2017·江蘇卷)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可忽略)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實(shí)驗(yàn)方案:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:2mol/L水合肼溶液、1mol/LH2SO4溶液)。
向?yàn)V液中滴加2mol/L水合肼溶液,攪拌使其充分反應(yīng),同時(shí)用1mol/LH2SO4溶液吸收反應(yīng)中放出的NH3,待溶液中無氣泡產(chǎn)生,停止滴加,靜置,過濾、洗滌,干燥3.(2016·江蘇卷)實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實(shí)驗(yàn)過程如下:請(qǐng)補(bǔ)充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實(shí)驗(yàn)方案:邊攪拌邊向溶液中滴加氨水,_________________________________________________________________________________________________________________________,過濾、用水洗滌固體2~3次,在50℃下干燥,得到MgCO3·3H2O。[已知:該溶液中pH=8.5時(shí),Mg(OH)2開始沉淀;pH=5.0時(shí),Al(OH)3沉淀完全]。
至pH為5.0~8.5,過濾,邊攪拌邊向?yàn)V液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成,靜置,向上層清液中滴加Na2CO3溶液,若無沉淀生成4.(2015·江蘇卷)已知K2FeO4具有下列性質(zhì):①可溶于水、微溶于KOH濃溶液;②在0~5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定,提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的實(shí)驗(yàn)方案:將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,________________________________________________________________________________________________________________________________________________(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑:飽和KOH溶液、乙醇;除常用儀器外,須使用的儀器:砂芯漏斗、真空干燥箱)。用砂芯漏斗過濾,將濾液置于冰水浴中,向?yàn)V液中加入飽和KOH溶液,攪拌、靜置,再用砂芯漏斗過濾,晶體用適量乙醇洗滌2~3次后,在真空干燥箱中干燥(實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)。6.(2013·江蘇卷)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā),先制備綠礬,再合成檸檬酸亞鐵。請(qǐng)結(jié)合綠礬的溶解度曲線圖。補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________得到FeSO4溶液,_______________________________________________________________________________________________得到FeSO4·7H2O晶體。注:Al3+開始沉淀的pH=3.0,沉淀完全的pH=5.0。過濾,向反應(yīng)液中加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?,滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5,過濾(或過濾,向?yàn)V液中滴加過量NaOH溶液,過濾,充分洗滌固體,向固體中加入足量稀硫酸至固體完全溶解,再加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬?,過濾)(滴加稀硫酸酸化,)加熱濃縮得到60℃飽和溶液,冷卻至0℃結(jié)晶,過濾,用少量冰水洗滌,低溫干燥7.(2012·江蘇卷)已知:pH>11時(shí)Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計(jì)算)。離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+5.98.9實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑:30%H2O2溶液、1.0mol/LHNO3溶液、1.0mol/LNaOH溶液。由除去銅的濾液(含F(xiàn)e2+、Fe3+、Zn2+)制備ZnO的實(shí)驗(yàn)步驟依次如下:①__________________________________________________;②________________________________________________________________;向?yàn)V液中加入適量30%H2O2溶液,將Fe2+氧化成Fe3+滴加1.0mol/LNaOH,調(diào)節(jié)溶液pH約為5(或pH=3.2~5.9),使Fe3+沉淀完全③過濾;④_____________________________________________________________________________________;⑤過濾、洗滌、干燥;⑥900℃煅燒。向?yàn)V液中滴加1.0mol/LNaOH溶液,調(diào)節(jié)溶液pH約為10(或pH=8.9~11),使Zn2+沉淀完全8.(2024·南京、鹽城期末)實(shí)驗(yàn)室以菱錳礦(含MnCO3及少量Fe、Si的氧化物等)為原料制備高純MnCO3和Mn3O4的流程如下圖所示。(1)該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有________________________。(2)“沉鐵”過程需加氨水調(diào)節(jié)溶液pH,使溶液中Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀同時(shí)得到MnSO4溶液。檢驗(yàn)MnSO4溶液中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)方法是____________________________________________________________________________________________________________。NH3或氨水、(NH4)2SO4取少量待檢液于試管中,向其中滴加KSCN溶液{或K4[Fe(CN)6]溶液},若溶液不變紅(或沒有藍(lán)色沉淀),則溶液中無Fe3+(3)制取MnCO3。在圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,攪拌下使一定量的MnSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液充分反應(yīng)。①
滴液漏斗中添加的藥品是_________________________。②
混合溶液中氨水的作用是____________________________________________________。氨水-NH4HCO3混合溶液完全(4)制取Mn3O4。固定其他條件不變,反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度比值、溫度、空氣流量對(duì)MnSO4溶液制取Mn3O4純度的影響如圖2、圖3、圖4所示。補(bǔ)充完整制取純凈Mn3O4的實(shí)驗(yàn)方案:取50mL0.7mol/L的MnSO4溶液,________________________________________________________________________________________________________,控制攪拌速率500r/min反應(yīng)8h,__________________________________________________________________________________,110℃干燥2h,得到純凈的Mn3O4(須使用的試劑:1.4mol/LNaOH溶液、1.0mol/LBaCl2溶液)。邊攪拌邊向其中加入50mL1.4mol/LNaOH溶液,并保持75℃水浴加熱,同時(shí)以17L/min的流量向溶液中通入空氣靜置過濾,用水洗滌,取最后一次洗滌濾液,向其中滴加1.0mol/LBaCl2溶液,無沉淀生成肆練習(xí)2化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究1.(2024·南京二模)室溫下,探究濃度為0.1mol/LNH4Fe(SO4)2溶液的性質(zhì)。下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到探究目的的是(
)D2.(2024·蘇錫常鎮(zhèn)二模)常溫下進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是(
)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A將鐵銹溶于濃鹽酸,再滴入幾滴酸性KMnO4溶液,振蕩,溶液中未出現(xiàn)紫色鐵銹中不含二價(jià)鐵B向FeSO4溶液中滴加幾滴新制氯水,振蕩,再滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色FeSO4溶液已經(jīng)變質(zhì)C向含有KSCN的Fe2(SO4)3溶液中加入少量K2SO4固體,振蕩,溶液顏色未變化Fe2(SO4)3與KSCN的反應(yīng)不可逆D分別向等濃度的FeSO4和CuSO4溶液中通入H2S氣體至飽和,前者無明顯現(xiàn)象,后者出現(xiàn)黑色沉淀Ksp(FeS)>Ksp(CuS)D3.(2024·鹽城考前指導(dǎo))室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是(
)選項(xiàng)探究目的實(shí)驗(yàn)方案A乙醇具有還原性將空氣中灼燒變黑的銅絲趁熱插入無水乙醇中,觀察銅絲顏色變化B淀粉是否水解向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液,加熱,冷卻后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,觀察溶液顏色CCH3COOH是弱電解質(zhì)用pH計(jì)測(cè)量醋酸、鹽酸的pH,比較溶液pH大小DFe2+能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加幾滴FeSO4溶液,觀察氣泡產(chǎn)生情況A【解析】
變黑的銅絲(CuO)趁熱插入無水乙醇中,變黑的銅絲又變?yōu)榧t色,由CuO變成銅單質(zhì),發(fā)生還原反應(yīng),說明乙醇具有還原性,A正確;向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液,加熱,冷卻后加NaOH溶液至中性,再滴加少量碘水,未水解或部分水解,都可以觀察到淀粉變藍(lán),無法說明淀粉是否水解,B錯(cuò)誤;未說明醋酸、鹽酸的濃度是否相同,無法通過比較pH大小證明CH3COOH是弱電解質(zhì),C錯(cuò)誤;沒有作對(duì)比試驗(yàn),無法證明Fe2+的催化作用,D錯(cuò)誤。4.(2024·宿遷三模)下列實(shí)驗(yàn),操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(
)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A將鐵銹溶于濃鹽酸,再滴入幾滴苯酚溶液,溶液中未出現(xiàn)紫色鐵銹中不含三價(jià)鐵B向FeSO4溶液中滴加KSCN溶液,有紅色沉淀生成FeSO4溶液已變質(zhì)C向Fe2(SO4)3溶液中加入少量銅粉,振蕩,溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色金屬性:Cu>FeD向淀粉碘化鉀溶液中滴加FeCl3溶液,溶液變藍(lán)氧化性:I2<Fe3+D【解析】
鐵銹可以與濃鹽酸反應(yīng)生成Fe3+,但若干鐵過量,產(chǎn)生的Fe3+會(huì)與鐵反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+,此時(shí)加入苯酚不能產(chǎn)生紫色,A錯(cuò)誤;Fe3+遇KSCN溶液變紅,不會(huì)有紅色沉淀生成,B錯(cuò)誤;Cu和Fe3+反應(yīng)生成Fe2+和Cu2+,該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng),則不能說明金屬性:Cu>Fe,C錯(cuò)誤;向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加幾滴淀粉溶液,溶液變藍(lán)色,F(xiàn)e3+將I-氧化為碘單質(zhì),則Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng),D正確。5.(2024·揚(yáng)州)室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是(
)選項(xiàng)探究方案探究目的A向NaCl、NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,觀察沉淀的顏色Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B將少量SO2氣體通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象BaSO3難溶于水C向0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.1mol/LKMnO4溶液,觀察溶液顏色變化H2O2具有氧化性D向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加少量淀粉溶液,觀察溶液顏色變化Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng)D6.(2023·南京、鹽城二模)下列實(shí)驗(yàn)探究方案不能達(dá)到探究目的的是(
)選項(xiàng)探究方案探究目的A向試管中滴入幾滴1-溴丁烷,再加入2mL5%NaOH溶液,振蕩后加熱,反應(yīng)一段時(shí)間后停止加熱,靜置。取數(shù)滴水層溶液于試管中,加入幾滴2%AgNO3溶液,觀察現(xiàn)象檢驗(yàn)1-溴丁烷中的溴元素B向盛有4mL0.1mol/LKBr溶液的試管中加入1mL新制氯水,振蕩,觀察溶液顏色變化Cl2的氧化性比Br2強(qiáng)C室溫下,比較等物質(zhì)的量濃度的NaF溶液和NaClO溶液pH的相對(duì)大小Ka(HF)>Ka(HClO)D向盛有5mL0.005mol/LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.015mol/LKSCN溶液,再加入少量鐵粉,振蕩,觀察溶液顏色變化反應(yīng)物濃度影響化學(xué)平衡A選項(xiàng)探究方案探究目的A向兩支分別盛有2mL苯和2mL甲苯的試管中各加入幾滴酸性高錳酸鉀溶液,用力振蕩,觀察現(xiàn)象探究有機(jī)物中基團(tuán)間的相互作用B用分液漏斗向盛有Na2CO3固體的錐形瓶中滴加乙酸溶液,將產(chǎn)生的氣體通入盛有苯酚鈉溶液的試管中,觀察現(xiàn)象探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱C向兩支試管中各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液,分別放入盛有冷水和熱水的兩只燒杯中,再同時(shí)分別向兩支試管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響D以Zn、Fe為電極,以酸化的3%NaCl溶液作電解質(zhì)溶液,連接成原電池裝置。過一段時(shí)間,從Fe電極區(qū)域取少量溶液于試管中,再向試管中滴入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,觀察現(xiàn)象探究金屬的電化學(xué)保護(hù)法B7.(2023·南京三模)下列實(shí)驗(yàn)探究方案不能達(dá)到探究目的的是()【解析】
苯和烷烴都不能使酸性KMnO4溶液褪色,但甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,說明苯環(huán)和甲基間存在相互作用,A正確;乙酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)的乙酸會(huì)干擾CO2和苯酚鈉溶液的反應(yīng),不能確定一定是碳酸使苯酚鈉轉(zhuǎn)變成苯酚,B錯(cuò)誤;Na2S2O3與H2SO4反應(yīng)生成單質(zhì)硫,故通過溶液變渾濁所需時(shí)間的長短可判斷反應(yīng)速率的大小,從而探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,C正確;K3[Fe(CN)6]用于檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+,有藍(lán)色沉淀生成,則證明溶液中含有Fe2+,沒有藍(lán)色沉淀生成,則證明溶液中沒有Fe2+,從而證明Fe被Zn保護(hù),D正確。選項(xiàng)探究方案探究目的A向盛有少量酸性K2Cr2O7溶液的試管中滴加足量乙醇,充分振蕩,觀察溶液顏色變化乙醇具有還原性B用鉑絲蘸取某溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn),觀察火焰顏色溶液中存在Na2CO3C向盛有3mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加2滴0.1mol/LNaCl溶液,振蕩試管,再向試管中滴加2滴0.1mol/L碘化鉀溶液,觀察生成沉淀的顏色Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D將中間裹有鋅皮的鐵釘放在滴有酚酞的飽和NaCl溶液中,一段時(shí)間后觀察鐵釘周圍溶液顏色變化鐵釘能發(fā)生吸氧腐蝕A8.(2023·南通二模)室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是()【解析】
向盛有少量酸性K2Cr2O7溶液的試管中滴加足量乙醇,若溶液變色,說明K2Cr2O7被還原,則乙醇表現(xiàn)還原性,A正確;焰色試驗(yàn)只能確定某種金屬元素是否存在,而不能確定具體是何種物質(zhì),B錯(cuò)誤;所用AgNO3溶液過量,滴入的KI直接與AgNO3溶液反應(yīng)生成AgI沉淀,不能說明AgI是由AgCl轉(zhuǎn)化得到的,故無法比較二者Ksp大小,C錯(cuò)誤;鋅比鐵活潑,形成原電池時(shí),Zn作負(fù)極,F(xiàn)e作正極,不參與反應(yīng),故此條件下鐵釘不能發(fā)生吸氧腐蝕,D錯(cuò)誤。9.(2023·鹽城三模)室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是(
)C伍練習(xí)3重要物質(zhì)的制備1.(2024·南通期末)學(xué)習(xí)小組利用廢銀催化劑制備乙炔銀(Ag2C2)和酸性乙炔銀(Ag2C2·nAgNO3)。已知:乙炔銀和酸性乙炔銀在受熱時(shí)均易發(fā)生分解。(1)制取乙炔。利用右圖所示裝置制取純凈的乙炔。①
電石與水反應(yīng)劇烈,為減緩反應(yīng)速率,在不改變電石用量和大小的情況下,可采取的措施有_____________________________________________________(寫兩點(diǎn))。②
電石主要含CaC2,還含有CaS等雜質(zhì)。洗氣瓶中CuSO4溶液的作用是__________________。使用飽和食鹽水代替水;減緩分液漏斗中液體的滴加速率除去H2S氣體(2)制備乙炔銀。向含有[Ag(NH3)2]OH的溶液中通入乙炔可得到乙炔銀沉淀。①
寫出生成乙炔銀的化學(xué)方程式:____________________________________________________。②
補(bǔ)充完整制取乙炔銀固體的實(shí)驗(yàn)方案:將廢銀催化劑分批加入濃硝酸中,采用空氣攪拌,用稀硝酸和氫氧化鈉溶液先后吸收反應(yīng)產(chǎn)生的廢氣,過濾除去不溶物,_______________________________________________________________________________________________________________________,將Ag2C2轉(zhuǎn)入棕色試劑瓶中(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:C2H2、2%氨水、去離子水)。C2H2+2H2O+2[Ag(NH3)2]OH===Ag2C2↓+
4NH3·H2O向?yàn)V液中加入2%氨水至產(chǎn)生的沉淀溶解,向所得溶液中通入C2H2至不再有沉淀生成,過濾,用去離子水洗滌濾渣2~3次,常溫風(fēng)干(3)制備酸性乙炔銀并測(cè)定其組成。將乙炔通入硝酸銀溶液中可制得酸性乙炔銀。反應(yīng)原理為C2H2+(n+2)AgNO3===Ag2C2·nAgNO3↓+2HNO3。①
將過濾所得濾渣置于小燒杯中,利用丙酮反復(fù)多次沖洗沉淀。檢驗(yàn)濾渣已經(jīng)洗凈的實(shí)驗(yàn)方案是________________________________________________________________________________________________。②
準(zhǔn)確稱取1.260g樣品,用濃硝酸完全溶解后,定容得200mL溶液,取20.00mL于錐形瓶中,以NH4Fe(SO4)2作指示劑,用0.05000mol/LNH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定(Ag++SCN-===AgSCN↓),終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為16.00mL。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_______________________________________________。將最后一次洗滌液倒入少量的蒸餾水中,用pH試紙檢測(cè)溶液pH,若溶液呈中性,則沉淀已洗滌干凈
錐形瓶內(nèi)液體出現(xiàn)紅色,且半分鐘內(nèi)不褪色【解析】(2)②
向[Ag(NH3)2]OH溶液中通入乙炔可得到乙炔銀沉淀,向AgNO3溶液中通入乙炔可制得酸性乙炔銀,欲得到乙炔銀沉淀,需要先向AgNO3溶液中加入2%氨水至產(chǎn)生的沉淀溶解,得到[Ag(NH3)2]OH溶液,再向所得溶液中通入C2H2,具體實(shí)驗(yàn)方案見答案。(3)①
根據(jù)化學(xué)方程式可知,生成的沉淀表面含有HNO3,故將最后一次洗滌液倒入少量的蒸餾水中,通過測(cè)定溶液pH,檢驗(yàn)沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈。②
達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),過量的SCN-與Fe3+結(jié)合生成紅色物質(zhì),且半分鐘內(nèi)不褪色。2.(2024·常州期末)實(shí)驗(yàn)室以廢舊磷酸鐵鋰(LiFePO4)電極粉末為原料回收Li2CO3,其實(shí)驗(yàn)過程如圖1所示。(1)以鹽酸-次氯酸鈉體系選擇性浸出鋰。將2g磷酸鐵鋰加入三頸燒瓶中(裝置如圖2),滴液漏斗a裝有0.6mol/L鹽酸、b中裝有0.8mol/LNaClO溶液。控制25℃,依次將兩種溶液加入三頸燒瓶,充分反應(yīng)30min后,過濾。已知:常溫時(shí),Ka1(H3PO4)=7.5×10-3,Ka2(H3PO4)=6.2×10-8,Ka3(H3PO4)=2.2×10-13,Ksp(FePO4)=1.3×10-22。①
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先打開滴液漏斗___(填“a”或“b”)。②
浸出后過濾所得濾渣主要成分為FePO4。寫出LiFePO4轉(zhuǎn)化為FePO4的離子方程式:_________________________________________________________。a2LiFePO4+ClO-+2H+===2FePO4+2Li++Cl-+H2O③
控制原料n(LiFePO4)∶n(HCl)∶n(NaClO)=1∶1.3∶0.6,鋰的浸出率為95.59%。若提高鹽酸用量,可使鋰浸出率達(dá)99%以上,但同時(shí)可能存在的缺陷有_______________________________________________________________________________________________________________________________。過量的鹽酸溶解FePO4,F(xiàn)e元素也隨Li元素一起浸出,導(dǎo)致產(chǎn)品純度下降;產(chǎn)生Cl2,污染環(huán)境;后階段消耗更多的Na2CO3,增加試劑成本(2)用碳酸鈉作沉淀劑從浸出液中回收碳酸鋰。有同學(xué)建議用“侯氏制堿法”的原理制備Li2CO3。查閱資料發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)對(duì)常溫下的LiHCO3有不同的描述:ⅰ.白色固體;ⅱ.尚未從溶液中分離出來。為探究LiHCO3的性質(zhì),將飽和LiCl溶液與飽和NaHCO3溶液等體積混合,起初無明顯變化,隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出,最終生成白色沉淀。①
上述現(xiàn)象說明,在該實(shí)驗(yàn)條件下LiHCO3_________(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。②
實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________________________________。不穩(wěn)定(3)鹽湖提鹽后的濃縮鹵水(含Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+)也常用作制備Li2CO3的重要原料。已知:常溫時(shí)Li2SO4的溶解度為34.8g,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(CaSO4)=9.1×10-6,Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2,Li2CO3的溶解度曲線如圖3所示。為獲得較高產(chǎn)率和純度的Li2CO3,請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:向濃縮鹵水中邊攪拌邊緩慢添加石灰乳,___________________
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