分析 碳酸氫銨溶液中加入硫酸鈉,過濾得到濾渣與溶液A,而濾渣焙燒得到碳酸鈉與二氧化碳,可知濾渣為NaHCO3,過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 ,濾液A中含有(NH4)2SO4 及溶解的NH4HCO3,加入硫酸,調(diào)節(jié)pH使NH4HCO3轉(zhuǎn)化二氧化碳與(NH4)2SO4 ,得到溶液B為(NH4)2SO4 溶液,再加入硫酸鋁得銨明礬.
(1)銨明礬溶液中鋁離子水解,溶液呈酸性,得到氫氧化鋁膠體,可以用于凈水;向溶液中加入氫氧化鈉溶液,首先與溶液中鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,再與氨氣根離子反應(yīng)生成氨氣,再加入過量的NaOH溶液溶解氫氧化鋁;
(2)過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);
(3)HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀;
(4)用于銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大,從溶液中獲得晶體,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥;
(5)①由題目信息可知有NH3生成,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口檢驗(yàn)氨氣;裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體,試管C中的品紅溶液褪色,說明加熱分解有SO2生成,氨氣與二氧化硫、水蒸汽反應(yīng)可以生成(NH4)2SO3;裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,該物質(zhì)為氧化鋁;
②根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒確定n(N2):n(SO2),相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比.
解答 解:(1)銨明礬溶液中鋁離子水解:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,破壞水的電離平衡,溶液呈酸性;水解得到氫氧化鋁膠體,可以吸附懸浮物質(zhì),可以用于凈水;向溶液中加入氫氧化鈉溶液,首先與溶液中鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,再與氨氣根離子反應(yīng)生成氨氣,再加入過量的NaOH溶液溶解氫氧化鋁,現(xiàn)象為:先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失,
故答案為:酸性;銨明礬溶液電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,有吸附作用,故銨明礬能凈水;先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失;
(2)過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 ,
故答案為:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 ;
(3)省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低,
故答案為:省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低;
(4)用于銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大,從溶液中獲得晶體,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥,
故答案為:冷卻結(jié)晶;
(5)①檢驗(yàn)氨氣方法為:打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體,試管C中的品紅溶液褪色,說明加熱分解有SO2生成,氨氣與二氧化硫、水蒸汽反應(yīng)可以生成(NH4)2SO3,白色固體可能是(NH4)2SO3;裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,該物質(zhì)為氧化鋁,與氫氧化鈉溶液反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案為:打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;(NH4)2SO3;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
②根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:2×[0-(-3)]×n(N2)=n(SO2)×(6-4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3,
故答案為:1:3.
點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、物質(zhì)組成的測(cè)定,明確工藝流程原理是解題關(guān)鍵,綜合考查學(xué)生分析解決問題的能力,難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 熔融的KOH | B. | KOH溶液 | C. | 濃硫酸 | D. | KOH晶體 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 向飽和AgCl水溶液中加入少量的NaCl固體,Ksp(AgCl)變大 | |
B. | AgNO3溶液與NaCl溶液混合后的溶液中,一定有c(Ag+)=c(Cl-) | |
C. | 25℃時(shí),當(dāng)溶液中c(Ag+)×c(Cl-)=Ksp(AgCl)時(shí),此溶液為AgCl的飽和溶液 | |
D. | 將固體AgCl加入到濃KI溶液中,部分AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,故AgCl溶解度小于AgI |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
開始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
相對(duì)分 子質(zhì)量 | 密度 /g•mL-1 | 沸點(diǎn)/℃ | 水中 溶解性 | |
正丙醇 | 60 | 0.896 | 97.1 | 溶 |
正丙醚 | 102 | 0.74 | 90 | 幾乎不溶 |
1-溴丙烷 | 123 | 1.36 | 71 | 不溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
名稱 | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 熔點(diǎn)或沸點(diǎn)(℃) | 水溶性 |
水楊酸 | 138 | 158(熔點(diǎn)) | 微溶 |
醋酸酐 | 102 | 139.4(沸點(diǎn)) | 易水解 |
乙酰水楊酸 | 180 | 135(熔點(diǎn)) | 微溶 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 酸式滴定管未用待測(cè)溶液潤(rùn)洗 | |
B. | 堿式滴定管未用待裝溶液潤(rùn)洗 | |
C. | 錐形瓶未用待裝溶液潤(rùn)洗 | |
D. | 在滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失 |
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