最新2020-2021版高考化学大一轮复习化学实验基础与实验化学专题讲座八加试第31题——综合实验题学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/24 20:51:14星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

回答下列问题:

(1)滤渣2的主要成分是________及含硅杂质。 (2)步骤④调滤液2的pH最合适的试剂是__________。 A.H2SO4溶液 C.浓盐酸

B.KOH溶液 D.K2CO3粉末

如何用最简单的方法粗略判断pH已调至合适范围____________。

(3)向“滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩至___________________________________, 停止加热,然后冷却结晶,得到的K2Cr2O7固体产品。

(4)本实验过程中多次用到抽滤的装置,下列关于抽滤的说法正确的是________。 A.抽滤时,先用倾析法转移溶液,开大水龙头,待溶液快流尽时再转移沉淀 B.下图抽滤装置中只有2处错误

C.抽滤得到的滤液应从吸滤瓶的支管口倒出

D.洗涤沉淀时,应开大水龙头,使洗涤剂快速通过沉淀,减小沉淀的损失

(5)某同学用m g铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,为了测定产率,该同学设计了以下实验:将所有产品加水溶解并定容于500 mL容量瓶中。移取25.00 mL 于碘量瓶(一种带塞的锥形瓶)中,加入过量2 mol·L H2SO4,再加1.1 g KI,加塞摇匀,充分反应后铬完全以Cr存在,于暗处静置5 min后,加指示剂,用0.025 0 mol·L标准Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。(已知:2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI)

若滴定时振荡不充分,刚看到局部变色就停止滴定,则会使产量的测量结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。计算该同学的产率________×100%(用含m的式子表示,要求化简,m的系数保留二位小数)。

答案 (1)Al(OH)3 (2)A 溶液的颜色显橙红色,继续滴加酸后颜色没有明显变化 (3)表面出现晶膜 (4)AB (5)偏低 0.63/m

解析 铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质,制备重铬酸钾,由制备流程可高温知,步骤①的主要反应为FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3――→Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2(未配平),熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3,滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4,调节pH过滤分离出Al(OH)3、含硅杂质,滤液2中含Na2CrO4,④中调节pH发生2CrO4+2H

2-

-1

-1

3+

Cr2O7+H2O,滤液3含Na2Cr2O7,

2-

由水中的溶解度:Na2Cr2O7>K2Cr2O7,可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7。

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(1)由上述分析可知,滤渣2的主要成分是Al(OH)3及含硅杂质。 (2)步骤④中调节pH发生2CrO4+2H

2-2-

Cr2O7+H2O,则需要滴加稀酸溶液促进平衡正向移

2-

动,而Cl在酸性条件下能被Cr2O7氧化,则应选择稀硫酸,答案为A;当溶液的颜色显橙红色,继续滴加酸后颜色没有明显变化,说明pH已调至合适范围。

(3)“滤液3”中加入适量KCl,当蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热,再冷却结晶,得到K2Cr2O7。

(4)向布氏漏斗中转移混合物时应先用倾析法转移溶液,然后开大水龙头,使吸滤瓶中气压减小,加快过滤的速度,待溶液快流尽时再转移沉淀,故A正确;抽滤得到的滤液应从吸滤瓶瓶口倒出,故C错误;洗涤沉淀时,应开小水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀,以减小沉淀的损失,故D错误。

(5)根据Cr2O7+6I+14H===2Cr+3I2+7H2O和2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,得关系式:15000.012--1Cr2O7~3I2~6Na2S2O3,则样品中K2Cr2O7的物质的量为0.025 0 mol·L×0.02 L××= 6256

2-

3+

m×0.4 g0.05mmol,m g铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)理论制得K2Cr2O7的物质的量为 -1×2÷2=152 g·mol19

0.01

6190.63

mol,则产率为=≈。

0.1m30mm38

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