测定水中溶液氧气的方法是:取a mL水样,迅速加入MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液,立即塞上塞子、振荡,使之充分反应;打开塞子,迅速加入适量的稀硫酸,此时有I2生成;再用Na2S2O3溶液(浓度b mol/L)和I2反应,消耗了VmL达到终点(以淀粉作指示剂)。有关方程式为:①2Mn2++O2+4OH-=2MnO(OH)2(反应很快);②MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O;③I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。
⑴需要进行滴定的反应是 ,终点的颜色变化为 。
⑵将Na2S2O3溶液盛放在 (“酸式”或“碱式”)滴定管中。
⑶在加入MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液和适量的稀硫酸时,要迅速的加入,否则将对结果造成 (“偏高”、“偏低”或“无影响”),原因是
。
⑷在加入MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液振荡时,塞子未塞紧,溅出部分溶液,则将对结果造成 (“偏高”、“偏低”或“无影响”),原因是
。
⑸水中溶液O2为(以m g/L为单位) 。
铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
Zn2++2Fe2++3C2O42-+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓(a)
ZnFe2(C2O4)3·6H2O ZnFe2O4 + 2CO2↑+4CO↑+6H2O (b)
已知:ZnC2O4和FeC2O4难溶于水。
(1)上述制备原理中不属于氧化还原反应的是(选填:“a”或“b”)。
(2)制备ZnFe2(C2O4)3·6H2O时,可选用的药品有:
Ⅰ.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OⅡ.ZnSO4·7H2OⅢ.(NH4)2C2O4·7H2O。
①称量药品时,必须严格控制n(Fe2+)/n (Zn2+)=。
②选用的加料方式是(填字母)。
a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃。
b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,再升温到75℃。
c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌。
(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3·6H2O需过滤、洗涤。已洗涤完全的依据是。
(4)ZnFe2(C2O4)3·6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有。
(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4·7H2O。
实验步骤如下:
①将锌片完全溶于稍过量的3mol·L-1稀硫酸,加入(选填字母,下同)。
A.30%H2O2 B.新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液
②加入。
A.纯锌粉B.纯碳酸钙粉末C.纯ZnO粉末D.3mol·L-1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌。
④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥。
其中步骤③加热的主要目的是。
(15 分)K3[Fe(C2O4)3]· 3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体, 溶于水, 难溶于乙醇, 110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。 实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O (硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:沉淀:FeC2O4 · 2H2O 既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4 + 3H2O2 + 6K2C2O4 = 4K3[Fe(C2O4)3] + 2Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 + 3H2C2O4 + 3K2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是;溶解时加几滴稀硫酸的目的是。
(2)硫酸亚铁铵溶液与 H2C2O4溶液反应生成 FeC2O4 · 2H2O 沉淀,写出该反应方程式;沉淀过滤后,洗涤 1 的操作方法是。
(3)在沉淀中加入饱和 K2C2O4 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右,可能的原因是。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是。
(4)洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是(填选项字母)。
A.草酸钠溶液 | B.蒸馏水 | C.乙醇 | D.KCl 溶液 |
(5)为了不浪费药品,95%乙醇水溶液进行回收的方法是,所用的主要玻璃仪器有(任写两种)等。
用钛铁矿(主要含FeTiO3及Fe2O3、SiO2等不溶性杂质)提取高品位TiO2的一种流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)有关钛的说法正确的是_________(填字母序号)。
A.TiOSO4中钛元素的化合价为+4价 |
B.TiO2中既含有离子键,又含有共价键 |
C.钛元素位于元素周期表中IVA族 |
D.在稀有气体氩氛围和800℃条件下,用金属镁与四氯化钛反应可制取金属钛。 |
反应的化学方程式为
(2)为了从浸取液中获取纯净的FeSO4·7H2O,II中应采取的操作是_________、_________、过滤、洗涤、干燥。如何检验提取FeSO4·7H2O的溶液中存在Fe2+_________。
(3)III中生成H2TiO3的离子方程式是__________________。
(4)将TiO2与焦炭混合,通入氯气在1173K下反应,然后将生成的TiCl4与CO分离可制取TiCl4。此反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比是___________。TiCl4极易水解,利用此性质又可制备纳米级二氧化钛TiO2·XH2O,该反应的化学方程式是__________________。
(5)将TiO2熔于NaF 制成熔融盐,以石墨为阴极、覆盖了氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层为阳极,用如图所示电解装置制取金属钛。阳极电极反应式是__________________
某实验小组的同学为了探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液的反应原理并验证产物,进行如下实验。
实验I:将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合,一定温度下充分反应至不产生气泡为止,
过滤、冷水洗涤、低温干燥,得到蓝绿色固体。该小组同学猜想此固体为xCuCO3·yCu(OH)2。
(1)为了验证猜想,先进行定性实验。
(2)为进一步确定蓝绿色固体的组成,使用如下装置再进行定量实验。
实验Ⅲ:称取5.190g样品,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置C和D中。
①装置C中盛放的试剂是________________,装置E的作用是____________________,反应结束时要通入适量的空气,其作用是____________________________________。
②实验结束后,测得装置C增重0.270g,装置D增重1.320g。则该蓝绿色固体的化学式为____________。
(3)若x=y=1,写出CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合时反应的化学方程式______________。
(4)已知20℃时溶解度数据:S[Ca(OH)2] =" 0.16" g,S[Ba(OH)2] =" 3.89" g。有同学据此提出可将装置D中的澄清石灰水换成等体积的饱和Ba(OH)2溶液,其可能的依据之一是_________________________。
(5)有同学为了降低实验误差,提出如下建议,其中合理的是______(填字母序号)。
A.加热装置B前,先通空气一段时间后再称量C、D的初始质量
B.将D换为盛有碱石灰的U形管
C.将C、D颠倒并省去E装置
(11分)三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛,下面是三颈瓶在部分无机实验或有机实验中的一些应用。
(1)在如图所示装置中,进行氨的催化氧化实验:向三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶子并接近液面。反应过程中可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。实验过程中的电离程度____(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)实验室用下图所示装置制备氨基甲酸铵(),其反应化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①写出加入药品之前实验操作的要点_______;反应中若有水存在则生成碳酸氢铵的化学方程式是________________________。
②干燥管中盛放的药品是______。简述左侧三颈瓶装置制取氨气的原理________。
③对比碳酸盐和酸的反应制取CO2,该实验利用干冰升华产生气体CO2的有优点有_____.
④有同学认为该实验装置存在安全问题,请问可能面临的安全问题是________。
⑤氨基甲酸氨可用作肥料,其肥效比尿素[CO(NH2)2] _______(填“高”或“低”),在潮湿的空气中释放出氨而变成碳酸氢铵。取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7830g,用足量石灰水充分处理后,使样品中碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g,则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数是_____________。