高純超細(xì)氧化鋁是一種新型無機(jī)功能材料,以硫酸銨和硫酸鋁為原料制備復(fù)鹽硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2?12H2O],經(jīng)硫酸鋁銨熱分解可制得高純超細(xì)氧化鋁,其流程如圖。
回答下列問題:
(1)操作①需加入稀H2SO4,其目的是抑制銨根離子和鋁離子水解,提高產(chǎn)品純度抑制銨根離子和鋁離子水解,提高產(chǎn)品純度。
(2)“純化”的方法為重結(jié)晶重結(jié)晶。
(3)實(shí)驗(yàn)室用如下裝置利用熱分解法制備高純超細(xì)氧化鋁粉并對(duì)其分解氣成分進(jìn)行探究:
反應(yīng)一段時(shí)間后,取三份NaOH吸收液于三支試管中分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),填寫如表:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
①加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 | 試紙變藍(lán) | 分解氣中含有 NH3 NH3 |
②加入鹽酸酸化,再滴加氯化鋇溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | 分解氣中 SO3 SO3 |
③ 取部分吸收液,加入稀鹽酸,將產(chǎn)生氣體通入品紅溶液中 取部分吸收液,加入稀鹽酸,將產(chǎn)生氣體通入品紅溶液中 |
品紅溶液紅色不褪去 品紅溶液紅色不褪去
|
分解氣中不含有SO2 |
2NH4Al(SO4)2?12H2O 2NH3↑+4SO3↑+Al2O3+25H2O
△
2NH4Al(SO4)2?12H2O 2NH3↑+4SO3↑+Al2O3+25H2O
。 △
(4)為了測(cè)定高純超細(xì)氧化鋁粉中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用EDTA(簡寫為H4Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。取mg氧化鋁粉溶于鹽酸,加入過量的V1mL c1mol?L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,充分反應(yīng)后,再用c2mol?L-1的Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA至終點(diǎn),消耗Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為V2mL。反應(yīng)的離子方程式:Al3++Y4-═AlY-、Zn2++Y4-═ZnY22-。Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(
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V
1
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c
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V
2
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5
.
1
m
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
5
.
1
m
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】抑制銨根離子和鋁離子水解,提高產(chǎn)品純度;重結(jié)晶;NH3;SO3;取部分吸收液,加入稀鹽酸,將產(chǎn)生氣體通入品紅溶液中;品紅溶液紅色不褪去;2NH4Al(SO4)2?12H2O 2NH3↑+4SO3↑+Al2O3+25H2O;%
△
(
c
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V
1
-
c
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V
2
)
5
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1
m
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:47引用:2難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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