（浙江專用）2019年高考化學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 第二部分 試題強(qiáng)化突破 提升訓(xùn)練30 化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合(第31題).doc

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提升訓(xùn)練30化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合(第31題)1.(2018浙江名校新高考聯(lián)考)二草酸合銅()酸鉀晶體K2Cu(C2O4)22H2O(其相對分子質(zhì)量為354),是一種工業(yè)用化工原料。微溶于冷水,可溶于熱水,微溶于酒精,干燥時較為穩(wěn)定,加熱時易分解?，F(xiàn)以膽礬和草酸為原料制備二草酸合銅()酸鉀晶體流程如下:(已知:H2C2O4CO+CO2+H2O)請回答:(1)第步操作要微熱溶解,其原因是加快溶解速率和。(2)為了將濾紙上的黑色固體充分轉(zhuǎn)移到熱的KHC2O4溶液中,以下操作方案中最合理的是。A.用水溶解濾紙上的黑色固體,然后將溶液轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中B.用硫酸溶液溶解濾紙上的氧化銅,然后轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中C.黑色固體連同濾紙一起加入到熱的KHC2O4溶液中,待充分反應(yīng)后趁熱過濾D.先將黑色固體轉(zhuǎn)入溶液中,再在空氣中灼燒濾紙,將剩余的固體轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液中(3)50 水浴加熱至反應(yīng)充分,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(4)步驟所用的洗滌劑最合適的是。(5)二草酸合銅()酸鉀晶體的制備也可以用CuSO4晶體和K2C2O4溶液反應(yīng)得到。從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體的實(shí)驗(yàn)步驟為加入適量乙醇、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。加入適量乙醇的優(yōu)點(diǎn)有:a.縮短加熱的時間,降低能耗;b.。在蒸發(fā)濃縮的初始階段可通過(填操作名稱)回收乙醇。(6)準(zhǔn)確稱取制取的晶體試樣1.000 g溶于NH3H2O中,并加水定容至250 mL,取試樣溶液25.00 mL于錐形瓶中,再加入10 mL 3.000 molL-1的H2SO4溶液,用0.010 00 molL-1的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液20.00 mL,則該產(chǎn)品的純度是。2.(2018紹興模擬)鋅灰是煉鋅廠的煙道灰,含ZnO35%以上,還含有少量的氧化錳(MnO)、氧化銅、鐵的氧化物和不溶于酸的雜質(zhì),工業(yè)上常用酸浸法回收 ZnSO47H2O。已知 ZnSO47H2O 晶體易溶于水,難溶于酒精,某興趣小組實(shí)驗(yàn)室模擬回收 ZnSO47H2O 晶體,流程如下:請回答:(1)分析步驟中的操作和原理, 回答下列問題:結(jié)合表1、2,分析選擇的pH及溫度分別是, 其中,可以采用加入來調(diào)節(jié)pH;表1pH對ZnSO47H2O回收量及純度影響pHZnSO47H2O的回收量(g)產(chǎn)品中Fe含量(%)產(chǎn)品中其他重金屬含量(%)1114.320.7500.0592114.40.0860.0563113.680.0340.0544113.600.0100.0505112.430.0100.050表2溫度對ZnSO47H2O回收量及純度影響溫度()ZnSO47H2O的回收量(g)產(chǎn)品中Fe含量(%)產(chǎn)品中其他重金屬含量(%)20111.450.0110.05240112.890.0100.05160113.300.0100.05080113.800.0100.05090114.400.0910.048過濾時采用減壓過濾,操作過程中是否可以使用濾紙并說明理由:;酸性KMnO4溶液將溶液中的 Fe2+氧化,生成兩種沉淀;同時,過量的高錳酸鉀在微酸性的條件能自動分解生成MnO2沉淀。試寫出在該環(huán)境下,KMnO4溶液氧化Fe2+的離子方程式:。若用稀硝酸作氧化劑,除了產(chǎn)物中可能含有Zn(NO3)2外, 還可能的缺點(diǎn)是;(2)在整個實(shí)驗(yàn)過程中,下列說法正確的是;A.濾渣B的主要成分為CuB.為了檢驗(yàn)濾液 B 中是否含有鐵元素,可選擇 KSCN 溶液進(jìn)行測定C.步驟進(jìn)行洗滌時,可以選擇酒精作為洗滌劑,對晶體洗滌12次D.步驟溶液冷卻時,若未見晶體析出,可用玻璃棒輕輕地摩擦器壁(3)為測定ZnSO47H2O晶體的純度,可用K4Fe(CN)6標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+3ZnSO4K2Zn3Fe(CN)62+3K2SO4準(zhǔn)確稱取5.000 g ZnSO47H2O晶體,用蒸餾水溶解并定容至250 mL,準(zhǔn)確移取該溶液25.00 mL至錐形瓶中,用0.050 0 molL-1 K4Fe(CN)6溶液進(jìn)行滴定, 所得數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL10.1019.9221.3421.1230.0020.10則ZnSO47H2O 晶體的純度是(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。3.1-溴丁烷是一種重要的化工原料,通常情況下可由正丁醇和溴化鈉在濃硫酸存在下制得。實(shí)驗(yàn)流程及反應(yīng)裝置如下:水、濃硫酸、正丁醇、溴化鈉粗產(chǎn)品1-溴丁烷(約6 g)圖1相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如下表:藥品名稱沸點(diǎn)()水溶解度(g/100mL)相對分子質(zhì)量用量正丁醇117.77.9747.5 mL(0.080 0 mol)1-溴丁烷101.6不溶于水137溴化鈉77.1易溶于水10310.0 g(0.100 mol)濃硫酸12.0 mL(0.220 mol)續(xù)表藥品名稱沸點(diǎn)()水溶解度(g/100mL)相對分子質(zhì)量用量正丁醇、1-溴丁烷共沸物98.6已知:當(dāng)兩種或多種不同成分的均相溶液,以一個特定的比例混合時,在固定的壓力下,僅具有一個沸點(diǎn),此時這個混合物即稱作共沸物?；卮鹣铝袉栴}:(1)儀器A的名稱為。(2)制備1-溴丁烷的主要反應(yīng)為。(3)圖1中缺少尾氣吸收裝置,下列裝置中合適的是(填字母)。(4)進(jìn)行蒸餾1操作獲取粗產(chǎn)品時發(fā)現(xiàn),當(dāng)溫度低于100 時就已經(jīng)有產(chǎn)品蒸出,其可能的原因?yàn)椤?5)在分液漏斗中洗滌粗產(chǎn)品放氣的操作方法是。(6)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及問題的說法正確的是(填字母)。圖2A.獲取粗產(chǎn)品時,蒸餾燒瓶中的油狀液體消失即說明1-溴丁烷已蒸完B.粗產(chǎn)品往往混有Br2雜質(zhì),可用飽和的亞硫酸氫鈉或氫氧化鈉溶液洗滌除去C.洗滌在分液漏斗中進(jìn)行,操作時應(yīng)遵循把水相從下口放出,有機(jī)相從上口倒出的原則D.蒸餾2操作可以在圖2的簡易蒸餾裝置中進(jìn)行(7)該反應(yīng)的產(chǎn)率為。4.某興趣小組利用廢舊聚乳酸材料制備乳酸鋁,方案如下:已知:反應(yīng)原理:乳酸常溫下為易溶于水、乙醇等溶劑的液體;乳酸鋁為白色或黃色粉末狀固體,溶于水,不溶于乙醇等有機(jī)溶劑。請回答:(1)聚乳酸與NaOH加熱回流合適的裝置是(填“甲”或“乙”),儀器a的名稱。(2)其他條件不變調(diào)整乳酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù),以及其他條件不變調(diào)整乳酸和鋁的物質(zhì)的量之比,得出如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)13,最合適的w(乳酸)為。根據(jù)實(shí)驗(yàn)46,n(乳酸)n(鋁)最合適的選擇為3.025,不考慮實(shí)驗(yàn)原料價格,最可能的理由是。編號時間/hn(乳酸)n(鋁)w(乳酸)產(chǎn)率(%)編號時間/hn(乳酸)n(鋁)w(乳酸)產(chǎn)率(%)183.0250.1064.04102.9350.2078.4283.0250.2072.05103.0250.2090.2383.0250.3068.56103.5050.2091.3(3)抽濾需對反應(yīng)容器進(jìn)行洗滌,并將洗滌液也抽濾。抽濾需對粗產(chǎn)品進(jìn)行洗滌。所用洗滌劑最合適的分別是。A.抽濾洗滌劑用熱水,抽濾洗滌劑用冷水B.抽濾洗滌劑用濾液,抽濾洗滌劑用濾液C.抽濾洗滌劑先用濾液再用無水乙醇,抽濾洗滌劑用無水乙醇D.抽濾洗滌劑先用無水乙醇再用濾液,抽濾洗滌劑先用無水乙醇再用濾液(4)乳酸鋁純度測定方法如下:取a g乳酸鋁(相對分子質(zhì)量294)樣品溶解,加入緩沖溶液調(diào)節(jié)pH,加入b mL c molL-1的EDTA溶液。然后加入指示劑,用d molL-1的標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液滴定過量的EDTA溶液。Al3+和Zn2+與EDTA均11反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)消耗標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液e mL,則乳酸鋁純度為。5.Fe2O3俗稱氧化鐵紅,常用作油漆等著色劑。某實(shí)驗(yàn)小組用部分氧化的FeSO4為原料,以萃取劑X(甲基異丁基甲酮)萃取法制取高純氧化鐵并進(jìn)行鐵含量的測定。實(shí)驗(yàn)過程中的主要操作步驟如下:已知:在較高的鹽酸濃度下,Fe3+能溶解于甲基異丁基甲酮,當(dāng)鹽酸濃度降低時,該化合物解離。3DDTCNH4+Fe3+(DDTC)3Fe+3NH4+。請回答下列問題:(1)用萃取劑X萃取的步驟中,以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,正確的是。A.FeSO4原料中含有的Ca2+、Cu2+等雜質(zhì)離子幾乎都在水相中B.為提高萃取率和產(chǎn)品產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)時分多次萃取并合并萃取液C.溶液中加入X,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖所示用力振搖D.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣E.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層F.分液時,將分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,打開旋塞,待下層液體完全流盡時,關(guān)閉旋塞后再從上口倒出上層液體(2)下列試劑中,可作反萃取的萃取劑Y的最佳選擇是。A.高純水B.鹽酸C.稀硫酸D.酒精(3)吸油量是反映氧化鐵紅表面性質(zhì)的重要指標(biāo)。吸油量大,說明氧化鐵紅表面積較大,則用在油漆中會造成油漆假稠,影響質(zhì)量。不同濃度的兩種堿溶液對產(chǎn)物吸油量影響如圖所示,則上述實(shí)驗(yàn)過程中最好選用的堿溶液為(填“NaOH溶液”或“氨水”),反應(yīng)的化學(xué)方程式為。不同濃度的兩種堿對產(chǎn)品吸油量影響(4)操作A為過濾、洗滌、煅燒,產(chǎn)品處理時,煅燒溫度對產(chǎn)品的純度有很大影響。已知溫度對產(chǎn)物純度的影響如圖所示,則煅燒時溫度最好控制在。(5)現(xiàn)準(zhǔn)確稱取4.000 g樣品,經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,在容量瓶中配成100 mL溶液,用移液管移取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.100 0 molL-1的K2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定(還原產(chǎn)物是Cr3+),消耗K2Cr2O7溶液20.80 mL。用移液管從容量瓶中吸取25.00 mL溶液后,把溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中的具體操作為。樣品中鐵的含量為(假設(shè)雜質(zhì)不與K2Cr2O7反應(yīng))。6.一水硫酸四氨合銅()的化學(xué)式為Cu(NH3)4SO4H2O,合成路線為:已知:Cu(NH3)42+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq);(NH4)2SO4在水中可溶,在乙醇中難溶;Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇、水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線示意圖如下:(1)流程圖中氣體X的主要成分為(填化學(xué)式),步驟1需要加什么酸?(填名稱)。(2)有同學(xué)提出:從溶液D到產(chǎn)品的步驟2,可以采用的操作方法依次是加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥。請?jiān)u價其合理性,并說明理由;請另外再提出一種合理的實(shí)驗(yàn)方案:(不要求具體的實(shí)驗(yàn)步驟)。(3)抽濾裝置如下圖所示,該裝置中的錯誤之處是;抽濾完畢或中途需停止抽濾時,應(yīng)先,然后。7.用Zn(主要含有Fe、Al、Pb雜質(zhì))和硫酸來制取H2,利用制氫廢液制備硫酸鋅晶體(ZnSO47H2O)、Al2O3和Fe2O3,流程如下:已知Al3+、Fe3+、Zn2+的氫氧化物完全沉淀的pH分別為5.2、4.1和8.5,ZnSO47H2O晶體易溶于水,易風(fēng)化?；卮鹣铝袉栴}:(1)調(diào)節(jié)pH=2的目的是,調(diào)節(jié)pH=2,可加入(填化學(xué)式)。(2)寫出生成沉淀3的化學(xué)方程式:。(3)加熱濃縮ZnSO4溶液出現(xiàn)極薄晶膜時,要停止加熱的主要原因是。(4)某同學(xué)用如圖所示的裝置抽濾。有關(guān)抽濾的說法正確的是。A.抽濾的目的主要是得到較干燥的沉淀B.濾紙的直徑應(yīng)略小于漏斗內(nèi)徑,又能蓋住全部小孔C.圖中有一處錯誤D.抽濾結(jié)束,從吸濾瓶的支管口倒出濾液抽濾,洗滌沉淀的具體操作是。(5)為得到干燥的ZnSO47H2O產(chǎn)品,選擇的干燥方法是。A.加熱烘干B.用濃硫酸干燥C.用酒精洗干D.在空氣中自然干燥參考答案提升訓(xùn)練30化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合(第31題)1.答案: (1)可避免H2C2O4分解(2)C(3)CuO+2KHC2O4K2Cu(C2O4)2+H2O(4)熱水(5)降低硫酸銅的溶解度,有利于硫酸銅晶體析出蒸餾(6)88.50%解析: (1)草酸受熱易分解,第步操作要微熱溶解的原因是加快溶解速率和防止H2C2O4分解。(2)黑色固體為CuO,CuO不溶于水,故A錯誤;用硫酸溶液溶解濾紙上的氧化銅,這會引入SO42-雜質(zhì),故B錯誤;灼燒濾紙,然后轉(zhuǎn)入熱的KHC2O4溶液,容易引入新的雜質(zhì),故D錯誤。(3)CuO和KHC2O4反應(yīng)生成二草酸合銅()酸鉀晶體,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+2KHC2O4K2Cu(C2O4)2+H2O。(4)根據(jù)題中所給信息,二草酸合銅()酸鉀微溶于冷水,可溶于熱水,微溶于酒精,根據(jù)流程,得到的是濾液,因此所用的洗滌劑為熱水。(5)b.硫酸銅不溶于乙醇,因此使用乙醇可以降低硫酸銅的溶解度,有利于硫酸銅晶體的析出;乙醇易揮發(fā),因此可通過蒸餾的方法回收乙醇。(6)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,因此有n(MnO4-)5=n(C2O42-)2(4-3),解得n(C2O42-)=1220.0010-3L0.01000molL-15=510-4mol,即二草酸合銅()酸鉀物質(zhì)的量為12510-4mol=2.510-4mol,產(chǎn)品的純度為2.510-4mol354gmol-125025.001.000g100%=88.50%。2.答案: (1)4,60 ZnO不可以,因?yàn)闉V液B中含有KMnO4溶液,具有強(qiáng)氧化性,會腐蝕濾紙,此時可以用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗MnO4- +3Fe2+ +7H2OMnO2+3Fe(OH)3+5H+產(chǎn)生氮氧化合物,會污染環(huán)境(2)BCD(3)85.6解析: 結(jié)合表1、2,分析可知pH=4時,ZnSO47H2O的回收量較大,Fe3+的含量較低,溫度為60時,ZnSO47H2O的回收量較高,Fe3+的含量較低,溫度為80時,ZnSO47H2O的回收量與60時相差不多,故選60時更好。用ZnO來調(diào)節(jié)溶液的pH不會增加新雜質(zhì),同時降低了酸性。過濾時采用減壓過濾,操作過程因?yàn)闉V液B中含有KMnO4溶液,具有強(qiáng)氧化性,會腐蝕濾紙,不能用濾紙,此時可以用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗。微酸性的條件下KMnO4能將Fe2+氧化,同時自身能自動分解生成MnO2沉淀。KMnO4溶液氧化Fe2+的離子方程式為MnO4-+3Fe2+7H2OMnO2+3Fe(OH)3+5H+。若用稀硝酸作氧化劑,除了產(chǎn)物中可能含有Zn(NO3)2外,還會產(chǎn)生氮氧化合物,會污染環(huán)境。(2)濾渣B的主要成分為Fe(OH)3,故A錯;檢驗(yàn)Fe3+的試劑是KSCN溶液,現(xiàn)象是溶液變成血紅色,故B正確;步驟洗滌的是ZnSO47H2O晶體,因?yàn)樗兹苡谒?所以可以選擇酒精作為洗滌劑,對晶體洗滌12次,故C正確;步驟溶液冷卻時,若未見晶體析出,可用玻璃棒輕輕地摩擦器壁,目的是靠摩擦在燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生微小的玻璃微晶來充當(dāng)晶核,細(xì)小的顆粒即具有較大曲率,容易誘導(dǎo)結(jié)晶。這與加入少量析出晶體(俗稱加晶種)來加速晶體析出相似,故D正確。由于三次消耗的K4Fe(CN)6溶液的體積相差不大,取三次的平均值。所以V=19.90mL,根據(jù)滴定原理:2K4Fe(CN)6+3ZnSO4K2Zn3Fe(CN)62+3K2SO4230.0500molL-119.9010-3L2510-3Lc解得:c=0.0597molL-1,m(ZnSO47H2O)=25010-3L0.0597molL-1287gmol-14.28gZnSO47H2O晶體的純度=m(ZnSO47H2O)5.000g100%85.6%。3.答案: (1)圓底燒瓶(2)NaBr+H2SO4HBr+NaHSO4C4H9OH+HBrC4H9Br+H2O(或C4H9OH+NaBr+H2SO4C4H9Br+H2O+NaHSO4)(3)AC(4)粗產(chǎn)品中含有未反應(yīng)的正丁醇,和1-溴丁烷形成低于沸點(diǎn)的共沸物一同蒸出(5)將漏斗上口向下傾斜,下部支管斜向上方,左手握住旋塞,用拇指和食指旋開旋塞放氣(6)AD(7)54.7%4.答案: (1)甲冷凝管(2)0.20超過3.025后產(chǎn)率變化不大,而乳酸過量較多反而使得產(chǎn)物雜質(zhì)較多(3)C(4)29.4(bc-de)a%解析: (1)裝置甲燒瓶上長導(dǎo)管可作冷凝回流,通過反復(fù)回流,可以提高原料利用率,適合聚乳酸與NaOH加熱回流裝置,儀器a的名稱為冷凝管。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)13,(乳酸)為0.20,產(chǎn)率最高;根據(jù)實(shí)驗(yàn)46,最可能的理由是n(乳酸)n(鋁)超過3.025后產(chǎn)率變化不大,而乳酸過量較多反而使得產(chǎn)物雜質(zhì)較多。(3)抽濾需對反應(yīng)容器進(jìn)行洗滌,并將洗滌液也抽濾,洗滌劑可先用濾液洗滌,減小溶質(zhì)的損失,且方便、經(jīng)濟(jì),再用無水乙醇,減小產(chǎn)品的損失;抽濾需對粗產(chǎn)品進(jìn)行洗滌,可直接選擇無水乙醇,這樣可避免水洗,減小產(chǎn)品的損失,故答案為C。(4)總EDTA的物質(zhì)的量為b10-3LcmolL-1=bc10-3mol,消耗標(biāo)準(zhǔn)鋅的物質(zhì)的量為e10-3LdmolL-1=de10-3mol,乳酸鋁的物質(zhì)的量為bc10-3mol-de10-3mol=(bc-de)10-3mol,則乳酸鋁純度為(bc-de)10-3mol294gmol-1ag100%=29.4(bc-de)a%。5.答案: (1)ABF(2)A(3)NaOH溶液(DDTC)3Fe+3NaOH3DDTCNa+Fe(OH)3(4)800(5)將移液管垂直伸入稍傾斜的錐形瓶中,使其尖端與錐形瓶內(nèi)壁接觸,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管69.89%解析: (1)C項(xiàng),振蕩分液漏斗中液體時,一般將分液漏斗倒置振蕩。D項(xiàng),放氣時左手握住活塞部分,右手壓住分液漏斗玻璃塞,倒置旋轉(zhuǎn)活塞進(jìn)行放氣。E項(xiàng),將分液漏斗置于帶鐵圈的鐵架臺上靜置分層;(2)當(dāng)鹽酸濃度降低時化合物解離,所以降低鹽酸的濃度可以起到反萃取的作用。選用高純水降低鹽酸的濃度;(3)在相同濃度的前提下,NaOH溶液比氨水更能減少Fe2O3的吸油量,從而提高油漆的質(zhì)量。反應(yīng)的化學(xué)方程式:(DDTC)3Fe+3NaOH3DDTCNa+Fe(OH)3;(4)由圖像知,800時純度基本達(dá)到最大的水平,再提高溫度純度變化不明顯,同時消耗熱能,綜合考慮,選擇800為最佳煅燒溫度;(5)用移液管取液時:錐形瓶傾斜放置,移液管垂直伸入并使其尖端與錐形瓶的內(nèi)壁接觸。滴定過程中發(fā)生的反應(yīng):6Fe2+Cr2O72-+14H+6Fe3+2Cr3+7H2O,注意:配制溶液100mL,移液管取出25mL進(jìn)行測定實(shí)驗(yàn),故要注意對應(yīng)。6.答案: (1)SO2硫酸(2)不合理,加熱蒸發(fā),溫度升高,NH3放出,會促進(jìn)Cu(NH3)42+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)平衡正移,Cu2+水解,得到的產(chǎn)物晶體會含有雜質(zhì)向溶液D中加入適量乙醇,再過濾、洗滌、干燥(3)布氏漏斗的瓶口斜面未朝向抽濾瓶的支管口斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管關(guān)閉抽氣裝置中的水龍頭解析: 根據(jù)流程圖可知,在充足的氧氣中煅燒含F(xiàn)e3O4的輝銅礦生成SO2氣體和固體B,固體B為CuO、Cu2O、Fe3O4的混合物,用含有H2O2的稀硫酸酸溶,得到硫酸銅和硫酸鐵的混合溶液C和濾渣銅,向溶液中加入氨水生成氫氧化鐵和溶液D,溶液D為Cu(NH3)4SO4溶液,然后通過操作2得到產(chǎn)品Cu(NH3)4SO4H2O。(1)含有硫的礦物燃燒,肯定生成二氧化硫氣體,則流程圖中氣體X的主要成分為SO2;根據(jù)上述分析,步驟1中需要加入硫酸才能得到產(chǎn)品,否則會引入雜質(zhì)。(2)根據(jù)提示中提供的信息,加熱蒸發(fā),溫度升高,NH3放出,會促進(jìn)Cu(NH3)42+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)平衡正移,Cu2+水解,使得到的產(chǎn)物晶體含有雜質(zhì)Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4,根據(jù)Cu(NH3)4SO4H2O在乙醇、水混合溶劑中的溶解度隨乙醇體積分?jǐn)?shù)的變化曲線示意圖可知,隨著乙醇體積分?jǐn)?shù)的增大,Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度降低,所以合理的方案為向溶液D中加入適量乙醇,再過濾、洗滌、干燥。(3)為了加快過濾速度得到較干燥的沉淀,可進(jìn)行減壓過濾,也稱抽濾或吸濾,題圖所示裝置為抽濾裝置,裝置中存在的錯誤是布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口,這樣不利于吸濾;抽濾完畢或中途停止抽濾時,應(yīng)先斷開連接安全瓶與抽氣裝置間的橡皮管,然后關(guān)閉抽氣裝置中的水龍頭。7.答案: (1)防止Zn2+水解,Zn2+2H2OZn(OH)2+2H+H2SO4(2)NaHCO3+NaAlO2+H2OAl(OH)3+Na2CO3(3)防止失去結(jié)晶水(4)B先關(guān)小水龍頭,加入洗滌劑浸沒沉淀物,使洗滌劑緩慢通過沉淀物(5)C解析: (1)調(diào)節(jié)pH=5.2時,沉淀的主要成分是Al(OH)3、Fe(OH)3,濾液中含有ZnSO4,調(diào)節(jié)濾液pH=2可以抑制ZnSO4水解,防止生成Zn(OH)2,同時為了避免引入雜質(zhì),應(yīng)當(dāng)使用H2SO4。(2)沉淀Al(OH)3、Fe(OH)3在NaOH溶液作用下生成NaAlO2,Fe(OH)3不參加反應(yīng),過濾后濾液中含有NaAlO2、NaOH,加入NaHCO3后,反應(yīng)生成的沉淀是Al(OH)3,NaHCO3+NaAlO2+H2OAl(OH)3+Na2CO3。(3)出現(xiàn)晶膜時繼續(xù)加熱會使ZnSO47H2O晶體失去結(jié)晶水。(4)抽濾主要是為了加快過濾速度,同時得到干燥的沉淀,A錯誤;為了防止濾紙邊緣不能與抽濾漏斗側(cè)壁完全貼合,所以抽濾的濾紙要略小于漏斗內(nèi)徑,但是必須蓋住所有小孔,B正確;原裝置圖中安全瓶連接吸濾瓶的導(dǎo)管不能伸入安全瓶中太長,布氏漏斗的頸口斜面未朝向抽濾瓶的支管口,C錯誤;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,濾液從吸濾瓶上口倒出,D錯誤。洗滌沉淀時,先調(diào)小吸濾氣壓差,再在抽濾漏斗中加入洗滌劑浸沒沉淀物。(5)ZnSO47H2O晶體易風(fēng)化,加熱烘干會導(dǎo)致晶體失去結(jié)晶水,A錯誤;濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性,用濃硫酸干燥也會使晶體失去結(jié)晶水,B錯誤;酒精能夠溶解水,但不會導(dǎo)致晶體失去結(jié)晶水,洗滌后酒精低溫下就很容易揮發(fā),C正確;空氣中自然干燥也會風(fēng)化,D錯誤。