第16講化學(xué)綜合實驗練習(xí)1實驗方案設(shè)計1.(2019·江蘇卷)實驗室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4·2H2O，還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實驗流程如下：濾渣水洗后，經(jīng)多步處理得到制備輕質(zhì)CaCO3所需的CaCl2溶液。設(shè)計以水洗后的濾渣為原料，制取CaCl2溶液的實驗方案：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[已知：pH＝5時，F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH＝8.5時，Al(OH)3開始溶解。實驗中須使用的試劑：鹽酸和Ca(OH)2]。2.(2017·江蘇卷)某科研小組采用如下方案回收一種光盤金屬層中的少量Ag(金屬層中其他金屬含量過低，對實驗的影響可忽略)。已知：①NaClO溶液在受熱或酸性條件下易分解，如：3NaClO=2NaCl＋NaClO3；②AgCl可溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O；③常溫時，N2H4·H2O(水合肼)在堿性條件下能還原[Ag(NH3)2]＋：4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4·H2O=4Ag↓＋N2↑＋4NHeq\o\al(＋,4)＋4NH3↑＋H2O。請設(shè)計從“過濾Ⅱ”后的濾液中獲取單質(zhì)Ag的實驗方案：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(實驗中須使用的試劑：2mol/L水合肼溶液、1mol/LH2SO4溶液)。3.(2016·江蘇卷)實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物)為原料制備MgCO3·3H2O。實驗過程如下：請補充完整由萃取后得到的水溶液制備MgCO3·3H2O的實驗方案：邊攪拌邊向溶液中滴加氨水，____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，過濾、用水洗滌固體2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。[已知：該溶液中pH＝8.5時，Mg(OH)2開始沉淀；pH＝5.0時，Al(OH)3沉淀完全]4.(2015·江蘇卷)已知K2FeO4具有下列性質(zhì)：①可溶于水、微溶于KOH濃溶液；②在0～5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定，提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的實驗方案：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中，_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(實驗中須使用的試劑：飽和KOH溶液、乙醇；除常用儀器外，須使用的儀器：砂芯漏斗、真空干燥箱)5.(2014·江蘇卷)已知：5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O。某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2，可能存在I－、IOeq\o\al(－,3)中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IOeq\o\al(－,3)的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在；_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液)。6.(2013·江蘇卷)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā)，先制備綠礬，再合成檸檬酸亞鐵。請結(jié)合綠礬的溶解度曲線圖。補充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4·7H2O晶體的實驗步驟(可選用的試劑：鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)，_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________得到FeSO4溶液，_____________________________________________________________________________________________________________________________________________得到FeSO4·7H2O晶體。注：Al3＋開始沉淀的pH＝3.0，沉淀完全的pH＝5.0。7.(2012·江蘇卷)已知：pH>11時Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2－。下表列出了幾種離子生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol/L計算)。離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3＋1.13.2Fe2＋5.88.8Zn2＋5.98.9實驗中可選用的試劑：30%H2O2溶液、1.0mol/LHNO3溶液、1.0mol/LNaOH溶液。由除去銅的濾液(含F(xiàn)e2＋、Fe3＋、Zn2＋)制備ZnO的實驗步驟依次如下：①___________________________________________________________________________________；②______________________________________________________________________________________________________________________________________________________；③過濾；④______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；⑤過濾、洗滌、干燥；⑥900℃8.(2024·南京、鹽城期末)實驗室以菱錳礦(含MnCO3及少量Fe、Si的氧化物等)為原料制備高純MnCO3和Mn3O4的流程如下圖所示。(1)該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有________________________________________________。(2)“沉鐵”過程需加氨水調(diào)節(jié)溶液pH，使溶液中Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀同時得到MnSO4溶液。檢驗MnSO4溶液中是否含有Fe3＋的實驗方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)制取MnCO3。在圖1所示的實驗裝置中，攪拌下使一定量的MnSO4溶液與氨水-NH4HCO3混合溶液充分反應(yīng)。①滴液漏斗中添加的藥品是__________________________________________。②混合溶液中氨水的作用是_________________________________________________________________________________。(4)制取Mn3O4。固定其他條件不變，反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度比值、溫度、空氣流量對MnSO4溶液制取Mn3O4純度的影響如圖2、圖3、圖4所示。補充完整制取純凈Mn3O4的實驗方案：取50mL0.7mol/L的MnSO4溶液，______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________