课题三《综合实验设计(选学)》专题训练
1.下图是某同学设计的储气装置(固定装置已略去),下列说法中,不正确的是
A.打开止水夹a、b,气体从d管导入,储存在下面的集气瓶里
B.取用储存在下面集气瓶里的气体时,通过控制止水夹a、b
C.气体被储存在下面的集气瓶里时,c导管也必须安装止水夹
D.该装置也可作为制取二氧化碳气体的发生装置
【答案】C
【解析】
试题分析:A.打开止水夹a、b,气体从d管导入,气体进入到下面的集气瓶中,把水压入上面的集气瓶中,气体储存在下面的集气瓶里,正确;B.取用储存在下面集气瓶里的气体时,打开控制止水夹a、b,上面的水由于重力作用流下到下面的集气瓶,水把气体赶出,从而被取出,正确;C.由于c导管在水面以上,所以气体被储存在下面的集气瓶里时,c导管不必安装止水夹,错误;D.把CaCO3放在下面的集气瓶中,稀盐酸放在上面的集气瓶中,当需要制取CO2气体时,打开止水夹a、b,稀酸流下,与固体接触,二者反应产生CO2气体,所以该装置也可作为制取二氧化碳气体的发生装置,正确。
考点:考查储气装置的应使用方法及应用的知识。
2.(12分)二氧化铈CeO2是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除 (填离子符号),检验滤渣A是否洗涤干净的方法是 。
(2)第②步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4[M=208g/mol]产品0.500g,加硫酸溶解后,用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定(铈被还原为Ce3+),消耗20.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。(保留两位小数)
【答案】(1)滤渣上附着的Fe3+、Cl-,(2分)取最后洗涤液少量,滴加AgNO3,如无白色沉淀,则洗干净(2分)。(2)2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2 ↑+4 H2O(2分) SiO2 (2分)
(3)不能(1分) 分液漏斗(1分) (4)83.20%(2分)
【解析】
试题分析:(1)滤渣A上含有FeCl3,洗涤滤渣A的目的是为了除去Fe3+;取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净,反之,未洗净;故答案为:Fe3+;取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净,反之,未洗净;
(2)稀硫酸、H2O2,CeO2三者反应生成转化为Ce2(SO4)3、O2和H2O,反应的离子方程式为:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2 ↑+4H2O; 加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,SiO2不反应,滤渣B的成分为SiO2,故答案为:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2 ↑+4H2O;SiO2;
(3)化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,所以TBP不能与水互溶,萃取的主要玻璃仪器是分液漏斗,故答案为:不能;分液漏斗;
(4)Ce(OH)4 ~~~~FeSO4
0.0020mol 0.1000mol/L-1×