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必刷题型16 化学实验综合题
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1.(2024·江苏南通·一模)学习小组利用废银催化剂制备乙炔银和酸性乙炔银。已知乙炔银和酸性乙炔银在受热时均易发生分解。
(1)制取乙炔。利用如图装置制取纯净的乙炔。
①电石与水反应剧烈,为减缓反应速率,在不改变电石用量和大小的情况下,可采取的措施有 (写两点)。
②电石主要含,还含有等杂质。洗气瓶中溶液的作用是 。
(2)制备乙炔银。向含有的溶液中通入乙炔可得到乙炔银沉淀。
①写出生成乙炔银的化学方程式: 。
②补充完整制取乙炔银固体的实验方案:将废银催化剂分批加入浓硝酸中,采用空气搅拌,用稀硝酸和氢氧化钠溶液先后吸收反应产生的废气,过滤除去不溶物, ,将转入棕色试剂瓶中。(实验中须使用的试剂有:氨水、去离子水)。
(3)制备酸性乙炔银并测定其组成。将乙炔通入硝酸银溶液中可制得酸性乙炔银。反应原理为。
①将过滤所得滤渣置于小烧杯中,利用丙酮反复多次冲洗沉淀。检验滤渣已经洗净的实验方案是 。
②准确称取样品,用浓硝酸完全溶解后,定容得溶液,取于锥形瓶中,以作指示剂,用标准溶液进行滴定,终点时消耗标准溶液的体积为。
滴定终点的现象为 。通过计算确定n的数值 (写出计算过程)。
2.(2024·江苏连云港·一模)实验室利用含钴废催化剂制备,并利用其制备。已知:完全沉淀的为,完全沉淀的为,开始沉淀的为,的溶解度曲线如图-1所示。
(1)制备。
①中基态核外电子排布式为 。
②补充完整以含钴废催化剂(主要成分为,少量和)为原料制备的实验方案: ,洗涤2~3次,低温干燥,得到产品。(实验中须使用的仪器和试剂:计、溶液、固体)
(2)制备并测定含量。将和活性炭(催化剂)加入三颈瓶中(装置见图-2),然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加和浓氨水混合溶液、溶液,控制温度不超过充分反应,冷却后过滤。
①三颈瓶中生成反应的离子方程式为 。
②加入的作用是 。
③在没有活性炭存在时,能得到一种化学式为的纯净物。测得与足量的硝酸银溶液反应生成,该配合物内界的化学式为 。
④准确称取样品于烧杯中,加入足量溶液充分反应,微沸加热至无放出。冷却至室温后,加入过量的固体和盐酸,充分摇荡。将所得溶液定容至,然后取出溶液放入锥形瓶中,滴加少量淀粉溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液的体积为。计算样品中钴元素的质量分数。 。已知:,,。
3.(2023·江苏连云港·模拟预测)(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,难溶于乙醇,受热易分解,110℃下可失去结晶水,230℃时发生分解,可用于晒制蓝图。
(1)的制备。取一定量的草酸钾加水溶解,加热溶液至微沸后,在搅拌下向其中加入溶液,充分反应后得到亮绿色透明溶液,经过一系列操作,干燥,得到。
①制取的化学方程式为 。
②若加热温度过高,会导致的产率偏低,其原因是 。
③三草酸合铁酸钾的溶解度如图所示。“经过一系列操作”得到的操作方法为 。
(2)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量:
第一步,称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀酸化,用cmol/L 溶液滴定至终点,消耗溶液 mL。
第二步,向上述溶液中加入过量锌粉将转化为,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀酸化,用cmol/L 溶液滴定至终点,消耗溶液 mL。
该晶体中铁的质量分数的表达式是 。
(3)将三草酸合铁酸钾置于氮气气氛下加热,测得在0~600℃之间剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。则450℃时,剩余固体的成分为 (填化学式)。
4.(2023·江苏·模拟预测)和都是重要的锂的化合物。
I 电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料。它可以通过、LiOH和溶液发生共沉淀反应、将所得沉淀干燥、高温成型而制得。实验室制备的方法如下:
步骤1 将LiOH置于题图所示实验装置的三颈烧瓶中,加入煮沸过的蒸馏水,搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加溶液,并持续通入氮气。
步骤2 将固体溶于蒸馏水中,迅速倒入三颈烧瓶中,快速搅拌,充分反应后,过滤、洗涤滤渣得固体。
(1)共沉淀反应投料时,不将和LiOH溶液直接混合的原因是 。
(2)写出共沉淀反应的化学方程式: 。
(3)工业制取在高温成型前,常向中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的导