（浙江专版）2019版高考化学考前提升 提升训练30 化学实验综合(第31题)
1.(2018·浙江名校新高考联考)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}(其相对分子质量为354),是一种工业用化工原料。微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。现以胆矾和草酸为原料制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体流程如下:
(已知:H2C2O4请回答:
(1)第①步操作要微热溶解,其原因是加快溶解速率和 。
(2)为了将滤纸上的黑色固体充分转移到热的KHC2O4溶液中,以下操作方案中最合理的是 。 A.用水溶解滤纸上的黑色固体,然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中 B.用硫酸溶液溶解滤纸上的氧化铜,然后转入热的KHC2O4溶液中
C.黑色固体连同滤纸一起加入到热的KHC2O4溶液中,待充分反应后趁热过滤
D.先将黑色固体转入溶液中,再在空气中灼烧滤纸,将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液中 (3)50 ℃水浴加热至反应充分,写出该反应的化学方程
式: 。 (4)步骤③所用的洗涤剂最合适的是 。
(5)二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 ①加入适量乙醇的优点有: a.缩短加热的时间,降低能
耗;b. 。 ②在蒸发浓缩的初始阶段可通过 (填操作名称)回收乙醇。
(6)准确称取制取的晶体试样1.000 g溶于NH3·H2O中,并加水定容至250 mL,取试样溶液25.00 mL于锥形瓶中,再加入10 mL 3.000 mol·L的H2SO4溶液,用0.010 00 mol·L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4标准液20.00 mL,则该产品的纯度是 。
2.(2018·绍兴模拟)锌灰是炼锌厂的烟道灰,含ZnO 35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、 氧化铜、 铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。 已知 ZnSO4·7H2O 晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO4·7H2O 晶体,流程如下:
-1
-1
CO↑+CO2↑+H2O)
1
请回答:
(1)分析步骤Ⅱ中的操作和原理, 回答下列问题:
①结合表1、2,分析选择的pH及温度分别是 , 其中,可以采用加入 来调节pH; 表1 pH对ZnSO4·7H2O回收量及纯度影响 pH ZnSO4·7H2O的回收量(g) 1 2 3 4 5 114.32 114.4 113.68 113.60 112.43 产品中Fe含量(%) 0.750 0.086 0.034 0.010 0.010
表2 温度对ZnSO4·7H2O回收量及纯度影响 温度 ZnSO4·7H2O的回收量(g) (℃) 20 40 60 80 90 111.45 112.89 113.30 113.80 114.40 产品中Fe含量(%) 0.011 0.010 0.010 0.010 0.091
②过滤时采用减压过滤,操作过程中是否可以使用滤纸并说明理
由: ;
③酸性KMnO4溶液将溶液中的 Fe氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2沉淀。试写出在该环境下,KMnO4溶液氧化Fe的离子方程
式: 。若用稀硝酸作氧化剂,除了产物中可能含有Zn(NO3)2外, 还可能的缺点是 ; (2)在整个实验过程中,下列说法正确的是 ; A.滤渣B的主要成分为Cu
B.为了检验滤液 B 中是否含有铁元素,可选择 KSCN 溶液进行测定 C.步骤Ⅴ进行洗涤时,可以选择酒精作为洗涤剂,对晶体洗涤1~2次 D.步骤Ⅳ溶液冷却时,若未见晶体析出,可用玻璃棒轻轻地摩擦器壁
(3)为测定ZnSO4·7H2O晶体的纯度,可用K4Fe(CN)6标准液进行滴定。 主要原理如下:2K4Fe(CN)6+3ZnSO4
K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+3K2SO4
2+
2+
产品中其他重金属含量(%) 0.059 0.056 0.054 0.050 0.050 产品中其他重金属含量(%) 0.052 0.051 0.050 0.050 0.048 2
准确称取5.000 g ZnSO4·7H2O晶体,用蒸馏水溶解并定容至250 mL,准确移取该溶液25.00 mL至锥形瓶中,用0.050 0 mol·L K4Fe(CN)6溶液进行滴定, 所得数据如下表:
实验次数 1 2 3 滴定前读数/mL 0.10 1.34 0.00
则ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是 (以质量分数表示)。
3.1-溴丁烷是一种重要的化工原料,通常情况下可由正丁醇和溴化钠在浓硫酸存在下制得。实验流程及反应装置如下: 水、浓硫酸、正 丁醇、溴化钠(约6 g) 粗产品
1-溴丁烷 滴定后读数/mL 19.92 21.12 20.10 -1
图1
相关物质的部分物理性质如下表: 药品名称 正丁醇 1-溴丁烷 溴化钠 浓硫酸 沸点 (℃) 117.7 101.6 77.1 水溶解度 (g/100 mL) 7.9 不溶于水 易溶于水
续 表
药品名称 正丁醇、1-溴 丁烷共沸物 沸点 (℃) 98.6 水溶解度 (g/100 mL)
相对分子 质量 用量 相对分子 质量 74 137 103 用量 7.5 mL (0.080 0 mol) 10.0 g (0.100 mol) 12.0 mL (0.220 mol) 3