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高考复习顶层设计 化学不定项
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增分微练(十二)
综合实验热点
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增分微练(十二) 综合实验热点
1.为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数,某化学兴趣小组进行了如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再进行酸碱滴定来测定含量。实验装置如图所示。
水蒸气进入c中,把c中产生的HF全部赶到f中,减少实验误差
(1)装置c的名称是 。玻璃管a的作用为 。
(2)实验步骤:①连接好实验装置,检查装置气密性;②往c中加入m g氟化稀土样品和一定体积的高氯酸,f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热装置b、c。
①下列物质可代替高氯酸的是 (填选项字母)。
a.硫酸 b.盐酸
c.硝酸 d.磷酸
②水蒸气发生装置b的作用是 。
三颈烧瓶
平衡气压,防止仪器b中压强过大
ad
不受影响
SiF4气体进入f中进行水解,重新生成HF,被溶液吸收,氟元素没有损失
(3)定量测定:将f中得到的馏出液配成100 mL溶液,取其中20 mL加入V1 mL a mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀(不考虑其他沉淀的生成),再用c mol·L-1 EDTA标准溶液滴定剩余La3+(La3+与EDTA按1∶1配合),消耗EDTA标准溶液V2 mL,则氟化稀土样品中氟元素的质量分数为
。
(4)问题讨论:
若观察到f中溶液红色褪去,可采用最简单的补救措施是 。否则会使实验结果
(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。实验中除有HF气体外,可能还有少量SiF4(易水解)气体生成。若有SiF4生成,实验结果将 (填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。理由是
。
添加NaOH溶液
偏低
解析 装置c中利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再用装置b产生的水蒸气将HF吹至装置f中冷凝收集,最后用滴定法测定氟含量。(3)La3+分为两个部分,一部分与F-反应,比例为1∶3,另一部分与EDTA结合,比例为1∶1,EDTA消耗的La3+为cV2× 10-3 mol,F-消耗的La3+为(aV1-cV2)×10-3 mol,20 mL溶液中F-的物质的量为3(aV1-cV2) × 10-3 mol,100 mL溶液中F-的物质的量为3(aV1-cV2)×10-3×5 mol,氟元素的质量分数为×100%=%。(4)f中的NaOH溶液是为了吸收挥发出来的HF,避免F元素的损失,当溶液红色褪去,说明NaOH几乎没有了,此时需要再添加NaOH溶液;SiF4气体进入f中进行水解,重新生成HF,被溶液吸收,氟元素没有损失,所以对实验结果没有影响。
2.一款主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)的茶垢清洁剂火遍全网。其外观为白色晶体,该晶体兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质,易溶于水,难溶于醇类。热水溶解后能迅速产生活性气体,快速清洁茶具上的茶垢。
Ⅰ.过碳酸钠的工业制备:
工业上,在0~5 ℃的条件下,向饱和碳酸钠溶液中加入质量分数为27.5%的双氧水和双氧水稳