(12分)高純硝酸鍶[化學式:Sr(NO3)2]用于制造信號燈、光學玻璃等。
⑴工業(yè)級硝酸鍶中常含有硝酸鈣、硝酸鋇等雜質(zhì),其中硝酸鈣可溶于濃硝酸,而硝酸鍶、硝酸鋇不溶于濃硝酸。請結(jié)合相關(guān)信息,補充完整提純硝酸鍶的下列實驗步驟:
①取含雜質(zhì)的硝酸鍶樣品,     ,攪拌。
     。
③將濾渣溶于水中,加略過量鉻酸使Ba2+沉淀,靜置后加入肼(N2H4)將過量鉻酸還原,調(diào)節(jié)pH=7~8,過濾。
④將濾液用硝酸調(diào)節(jié)pH=2~3,     ,過濾,洗滌。
⑤將得到的Sr(NO3)2·2H2O晶體在100 ℃條件下干燥,得到高純硝酸鍶。
⑵Sr(NO3)2受熱易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃時Sr(NO2)2進一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定質(zhì)量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2樣品,加熱至完全分解,得到5.20 g SrO固體和5.08 g混合氣體。計算該樣品中Sr(NO3)2的質(zhì)量分數(shù)(寫出計算過程)。


⑴①向其中加入濃HNO3
②過濾,并用濃HNO3洗滌濾渣
④蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
⑵m(樣品)=" 5.20" g+5.08 g="10.28" g
n(SrO)=="0.05" mol
n[Sr(NO3)2]×212 g·mol-1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol-1=10.28 g
n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2] ="0.05" mol
解得:n[Sr(NO3)2] ="0.04" mol
n[Sr(NO2)2] ="0.01" mol
w[Sr(NO3)2] =×100%=82.49%
(除第⑵小題6分外,其余每空2分,共12分)

解析試題分析:(1)硝酸鍶中含有硝酸鈣雜質(zhì),且硝酸鈣溶于濃硝酸,故應(yīng)用濃硝酸溶解除去;充分過濾后用濃硝酸洗滌除去沉淀表面的雜質(zhì);第③步除去硝酸鋇,然后采用蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶的方法得到硝酸鍶晶體;(2)根據(jù)質(zhì)量守恒得出關(guān)系式 n[Sr(NO3)2]×212 g·mol-1+ n[Sr(NO2)2]×180 g·mol-1=10.28 g
根據(jù)鍶元素守恒得出關(guān)系式為n[Sr(NO3)2]+ n[Sr(NO2)2]=="0.05" mol,聯(lián)立解答。
考點:考查物質(zhì)的提純及含量的計算有關(guān)問題。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

除去括號內(nèi)的雜質(zhì),寫出所加試劑的化學式
(1)Cl(SO42):      (2)SO42(CO32):     (3)Fe2(Cu2):     

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:計算題

某工廠廢液中含有苯酚、乙酸苯酚酌,實驗小組對該廢液進行探究,設(shè)計如下方案:

己知熔點:乙酸16.6℃、苯酚43℃。沸點:乙酸118℃、苯酚182℃。
(1)寫出②的反應(yīng)化學方程式                                           。
(2)②中分離B的操作名稱是                        。
(3)現(xiàn)對物質(zhì)C的性質(zhì)進行實驗探究,請你幫助實驗小組按要求完成實驗過程記錄,在答題卡上填寫出實驗操作、預期現(xiàn)象和現(xiàn)象解釋。
限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、2moL·L-1 NaOH、0.1 mol?L-1 KSCN、酸性KMnO4溶液、FeCl3溶液、飽和浪水、紫色石蕊試液。

實驗操作
預期現(xiàn)象
現(xiàn)象解釋
步驟1:取少量C放入a試管,加入少量蒸餾水,振蕩。
 
                       
 
                       
步驟:取少量C的稀溶液分裝b、c兩支試管,往b試管
                       
                       
產(chǎn)生白色沉淀
 
                        
                      
步驟3:往c試管        
                        
                       
 
                       
C與加入的試劑發(fā)生顯色反應(yīng)。
 
(4)稱取一定量的C試樣,用水溶解后全部轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中定容。取此溶液  25.00mL,加入KBrO3濃度為0.01667 moL·L-1的KBrO3+KBr標準溶液30.00mL,酸化并放置。待反應(yīng)完全后,加入過量的KI,再用0.1100 mol?L-1Na2S2O3標準溶液滴成的I2,耗去Na2S2O3標準溶液11.80mL。則試樣中C物質(zhì)的量的計算表達式為:                           
(部分反應(yīng)離子方程式:BrO3+5Br+6H+=3Br2+3H2O、I2+2S2O32=2I+S4O62

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)高錳酸鉀廣泛用作氧化劑、防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑。常見的制備流程如下:

已知:a.3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O B.3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
請回答下列問題:
(1)步驟①中反應(yīng)所選用的坩堝不能用      
A.石英坩堝     B.鐵坩堝          C.瓷坩堝          D.石墨坩堝
(2)步驟③通CO2的目的是為了調(diào)節(jié)溶液的pH,能否改用氯化氫     (填“能”或“否”),原因是       。
(3)步驟④中抽濾得到的固體是        。
(4)抽濾裝置主要由   、安全瓶、抽氣泵和布氏漏斗四部分組成,該實驗中抽濾時能否用濾紙?______(填“能”或“不能”), 理由是_____。
(5)從濾液⑤得到高錳酸鉀的后續(xù)操作步驟是____。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

14 分苯甲酸乙酯(C9H10O2)別名為安息香酸乙酯。 它是一種無色透明液體,不溶于水,稍有水果氣味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工業(yè)中,也可用作有機合成中間體,溶劑等。其制備方法為:

已知:

名稱
相對分子質(zhì)量
顏色,狀態(tài)
沸點(℃)
密度(g·cm-3)
苯甲酸*
122
無色片狀晶體
249
1.2659
苯甲酸乙酯
150
無色澄清液體
212.6
1.05
乙醇
46
無色澄清液體
78.3
0.7893
環(huán)己烷
84
無色澄清液體
80.8
0.7318
已知:苯甲酸在100℃會迅速升華。
實驗步驟如下:
①在圓底燒瓶中加入4.0g苯甲酸,10 mL 95%的乙醇(過量),8mL 環(huán)己烷以及3  mL 濃硫酸,混合均勻并加入沸石,按右圖所示裝好儀器,控制溫度在65~70℃加熱回流2 h。利用分水器不斷分離除去反應(yīng)生成的水,回流環(huán)己烷和乙醇。

②反應(yīng)一段時間,打開旋塞放出分水器中液體后,關(guān)閉旋塞,繼續(xù)加熱,至分水器中收集到的液體不再明顯增加,停止加熱。
③將燒瓶內(nèi)反應(yīng)液倒入盛有適量水的燒杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有機層,水層用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有機層,加入氯化鈣,靜置,過濾,對濾液進行蒸餾,低溫蒸出乙醚和環(huán)己烷后,繼續(xù)升溫,接收210~213℃的餾分。
④檢驗合格,測得產(chǎn)品體積為2.3mL。
回答下列問題:
(1)在該實驗中,圓底燒瓶的容積最適合的是         (填入正確選項前的字母)。
A.25 mL    B.50 mL    C.100 mL    D.250 mL
(2)步驟①加入沸石的作用是      。如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)該采取的正確操作是:    
(3)步驟①中使用分水器不斷分離除去水的目的是                
(4)步驟③加入Na2CO3加入不足,在之后蒸餾時蒸餾燒瓶中可見到白煙生成,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因                      ;
(5)有機物的分離操作中,經(jīng)常需要使用分液漏斗等儀器。使用分液漏斗前必須          
(6)計算本實驗的產(chǎn)率為               。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)錳鋅軟磁鐵氧體具有高磁導率、低矯頑力和低功率損耗等性能,已廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。碳酸錳主要用于制備錳鋅軟磁鐵氧體,而制碳酸錳的原料之一是二氧化錳。某化學研究性學習小組擬從廢舊干電池中回收二氧化錳制取碳酸錳。
①將干電池剖切、分選得到黑色混合物(主要成分為MnO2)洗滌、過濾、烘干。
②將上述固體按固液體積比2:9加入濃鹽酸、加熱,反應(yīng)完全后過濾、濃縮。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液,邊加邊攪拌,再過濾即可得到碳酸錳。
(l)在第②步中,將上述固體與濃鹽酸混合的目的是              
(2)有人認為,將第③步中的Na2CO3溶液換成NH4HCO3溶液,也能達到上述目的,但同時有氣體生成。請寫出加入NH4HCO3溶液時發(fā)生的離子反應(yīng)方程式        。
(3)查閱文獻,發(fā)現(xiàn)第③步中,除生成MnCO3外還有可能生成Mn(OH)2,已知Mn(OH)2暴露在空氣中時間稍長,易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受熱最終均分解成MnO2,該小組對上述沉淀的成分提出以下假設(shè),請幫助完成假設(shè):
假設(shè)一:全部為MnCO3; 假設(shè)二:全部為Mn(OH)2; 假設(shè)三:       
為驗證假設(shè)二是否正確,該小組進行了以下研究:
①定性研究:請你完成下表中的內(nèi)容.

實驗步驟(不要求寫出具體步驟)
預期的實驗現(xiàn)象和結(jié)論
將所得沉淀過濾、洗滌,      
                
                  
                  
                
                
                  
                  
  ②定量研究:將所得沉淀過濾、洗滌,置于空氣中充分氧化后,小心干燥,取22.0g樣品,加熱,測得固體質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系如圖.根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷假設(shè)三成立,理由是   

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應(yīng)如下:

反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

 
 
沸點/℃
 
密度/(g·cm-3)
 
水中溶解性
 
正丁醇
 
11.72
 
0.8109
 
微溶
 
正丁醛
 
75.7
 
0.8017
 
微溶
 
 
實驗步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90—95℃,在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75—77℃餾分,產(chǎn)量2.0g。
回答下列問題:
(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由     
(2)加入沸石的作用是     。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是      
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是     ,D儀器的名稱是     
(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是     (填正確答案標號)。
a.潤濕         b.干燥      c.檢漏         d.標定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在     層(填“上”或“下”)
(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃,其原因是     。
(7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為      %。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

正丁醚常用作有機反應(yīng)的溶劑。實驗室制備正丁醚的反應(yīng)和主要實驗裝置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH (CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下

 
相對分子質(zhì)量
沸點/℃
密度/(g/cm3
水中溶解性
正丁醇
74
117.2
0.8109
微溶
正丁醚
130
142.0
0.7704
幾乎不溶
合成反應(yīng):
①將6 mL濃硫酸和37 g正丁醇,按一定順序添加到A中,并加幾粒沸石。
②加熱A中反應(yīng)液,迅速升溫至135℃,維持反應(yīng)一段時間。分離提純:
③待A中液體冷卻后將其緩慢倒人盛有70 mL水的分液諞斗中,振搖后靜置,分液得粗產(chǎn)物。
④粗產(chǎn)物依次用40 mL水、20 mL NaOH溶液和40 mL水洗滌,分液后加入約3 g無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。
⑤將上述處理過的粗產(chǎn)物進行蒸餾,收集餾分,得純凈正丁醚11 g。

請回答:
(1)步驟①中濃硫酸和正丁醇的添加順序為                       。
(2)加熱A前,需先從____(填“a”或“b”)口向B中通入水。
(3)步驟③的目的是初步洗去           ,振搖后靜置,粗產(chǎn)物應(yīng)從分液漏斗的       (填“上”或“下”)口分離出。
(4)步驟③中最后一次水洗的目的為                    。
(5)步驟⑤中,加熱蒸餾時應(yīng)收集       (填選項字母)左右的餾分。
A.100℃     B.117℃     C.135℃      D.142℃
(6)反應(yīng)過程中會觀察到分水器中收集到液體物質(zhì),且分為上下兩層,隨著反應(yīng)的進行,分水器中液體逐漸增多至充滿時,上層液體會從左側(cè)支管自動流回A。分水器中上層液體的主要成分為____,下層液體的主要成分為            
(7)本實驗中,正丁醚的產(chǎn)率為           。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)溴苯是一種化工原料,實驗室合成溴苯的裝置示意圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

按下列合成步驟回答問題:
(1)在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴,向a中滴入幾滴溴,有白色煙霧產(chǎn)生,是因為生成了          氣體。繼續(xù)滴加至液溴滴完,裝置d的作用是                      ;
(2)液溴滴完后,經(jīng)過下列步驟分析提純:
①向a中加入10mL水,然后過濾除去未反應(yīng)的鐵屑;
②濾液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗滌。NaOH溶液洗滌的作用是                                ③向分出的粗溴苯中加入少量的無水氯化鈣,靜置、過濾,加入氯化鈣的是              ;
(3)經(jīng)以上分離操作后,粗溴苯中還含有的主要雜質(zhì)為         ,要進一步提純,下列操作中必須的是           (填入正確選項前的字母);
A.重結(jié)晶  B.過濾     C.蒸餾      D.萃取
(4)在該實驗中,a的容積最適合的是           (填入正確選項前的字母)。
A.25mL       B. 50mL       C.250mL        D.500mL

查看答案和解析>>

同步練習冊答案