内容正文:
第十章 化学实验 3
课时作业47 物质制备的综合实验
1.(2022· 全 国 乙 卷)二 草 酸 合 铜(Ⅱ)酸 钾
{K2[Cu(C2O4)2]}可用于无机合成、功能材料
制备。实验室制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾可采
用如下步骤:
Ⅰ.取已知浓度的CuSO4 溶液,搅拌下滴加足
量NaOH溶液,产生浅蓝色沉淀。加热,沉淀
转变成黑色,过滤。
Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入适量 K2CO3
固体,制得KHC2O4 和K2C2O4 混合溶液。
Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80~85
℃,加入Ⅰ
中的黑色沉淀。全部溶解后,趁热过滤。
Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩,经一系列
操作后,干燥,得到二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体,
进行表征和分析。
回答下列问题:
(1)由CuSO4·5H2O 配制Ⅰ中的CuSO4 溶
液,下列仪器中不需要的是
(填仪器名称)。
(2)长期存放的CuSO4·5H2O中,会出现少量
白色固体,原因是 。
(3)Ⅰ中的黑色沉淀是 (写化学式)。
(4)Ⅱ中原料配比为n(H2C2O4)︰n(K2CO3)=
1.5︰1,写出反应的化学方程式:
。
(5)Ⅱ中,为防止反应过于剧烈而引起喷溅,加
入K2CO3 应采取 的方法。
(6)Ⅲ中应采用 进行加热。
(7)Ⅳ中“一系列操作”包括 。
2.(2022·山东聊城一模)三氯化铬(CrCl3)是常
用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下
易被氧气氧化。实验室制取CrCl3 的反应为
Cr2O3(s)+3CCl4(g)
高温
2CrCl3(s)+3COCl2(g),
其实验装置如图所示:
已知:①COCl2(俗称光气)有毒,遇水发生水
解:COCl2+H2OCO2+2HCl;
②碱性条件下,H2O2 可将Cr3+氧化为CrO2-4
(黄色);酸性条件下,H2O2 将CrO2-4 (橙色)还
原为Cr3+(绿色)。
(1)A装置用于干燥N2 和观察其流速,A中的
试剂是 ;无水CaCl2 的作用是
;反应结束后要继续通入一段
时间氮气,主要目的是
。
(2)装置E用来收集产物。实验过程中若D处
因发生凝华出现堵塞,A装置中可观察到的现
象是 ;可通过
(填操作)使实验继续进行。
(3)尾气与装置G中过量的 NaOH 溶液发生
反应的离子方程式是 。
(4)测定产品中CrCl3,质量分数的实验步骤
如下:
Ⅰ.取2.0
g
CrCl3 产品,在强碱性条件下,加入
过量30%
H2O2 溶液,小火加热使CrCl3 完全
转化为CrO2-4 ,再继续加热一段时间。
Ⅱ.冷却后加适量的蒸馏水,再滴入适量的稀
硫酸和浓磷酸(浓磷酸作用是防止指示剂提前
变色),使CrO2-4 转化为Cr2O2-7 。
Ⅲ.在溶液中加入适量浓 H2SO4 混合均匀,
滴入3滴 试 亚 铁 灵 作 指 示 剂,用 新 配 制 的
1.0
mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴
定,溶液由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,
消耗(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液30.00
mL(滴
定中Cr2O2-7 被Fe2+还原为Cr3+)。
①计算产品中CrCl3 质量分数为 。
②下列操作将导致产品中CrCl3 质量分数测定
值偏低的是 (填字母标号)。
-469-
hh
A.步骤Ⅰ中未继续加热一段时间
B.步骤Ⅱ用盐酸替代硫酸
C.步骤Ⅲ中(NH4)2Fe(SO4)2 溶液部分变质
D.步骤Ⅲ中读数时,滴定前俯视,滴定后平视
3.
(2022·湖南卷)某实验小组以BaS溶液为原
料制备BaCl2·2H2O,并用重量法测定产品中
BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案:
可选用试剂:NaCl晶体、BaS溶液、浓 H2SO4、
稀H2SO4、CuSO4 溶液、蒸馏水。
步骤1.BaCl2·2H2O的制备