已知在pH为4—5的环境中,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生欲用电解纯净CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出铜的质量以及电极上产生气体的体积来测定铜的相对原子质量。其实验流程如下:
图4-16
试回答下列问题:
(1)步骤①所加入的A的化学式为________________,加入A的作用是___________________,
(2)步骤②中所用部分仪器如图4-16所示,则A应接直流电源的__________极。
(3)电解开始后一段时间,在U形管内可观察到的现象是____________,其电解总反应的离子方程式为________________________。
(4)下列实验操作属必要的是__________(填字母,下同),属不必要的是________________。
A.称量电解前电极的质量 |
B.电解后电极在烘干、称量前,必须用蒸馏水冲洗 |
C.刮下电解后电极上的铜,并清洗、称量 |
D.电极在烘干称量的操作必须按烘干→称量→再烘干→再称量进行两次 |
E.在有空气存在的情况下,电极烘干必须采用低温烘干法
(5)铜的相对原子质量为______________________。
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、乙酸和浓硫酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸汽冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后,换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯的粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中加入乙醇、乙酸和浓硫酸外,还应加入___________,目的是___________。
(2)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗中边滴加乙酸边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是:_________________________。
(3)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,分离操作步骤流程如下:
则试剂a是____________________________________,分离方法[Ⅰ]是___________;分离方法[Ⅱ]是____________________________。
试剂b是_________________,分离方法[Ⅲ]是____________________________________。
(4)甲、乙两位同学欲将所得的含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来,甲、乙两人实验结果如下:
甲得到了显酸性的酯的混合物;乙得到了大量水溶性的物质。丙同学分析了上述实验目标产物后,认为上述实验没有成功。
试回答下列问题:
甲失败的原因是_________________________________________________________________。
乙失败的原因是_________________________________________________________________。
某研究性学习小组的同学探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)写出反应②的离子反应方程式__________________________________________。
(2)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是_____________________________________。
(3)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3•6H2O晶体,是将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3•6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是__________________
(4)丙同学设计如下方案测定甲同学所制得的绿矾晶体中结晶水含量,其方法过程如下
①称取mg己研细的新制得的绿矾晶体,称量的方法是___________
a.直接将晶体放置于天平托盘上所垫的纸片上称量
b.将晶体置于干燥的坩埚中,然后再按a中操作进行称量
c.将晶体置于己准确称量的干燥坩埚中,然后再按a中操作进行称量
②在氮气流环境中加热坩埚中晶体使其失去全部结晶水后再停止加热,并仍在氮气流环境下冷却。放在氮气流中加热与冷却的原因是____________________________
③将坩埚放在天平上进行称量,称得质量为n1g
④重复②、③的操作,称得的质量为n2g,表明不需要再加热再称量的依据是________
⑤下表数据来是该同学实验报告中的数据,试求出晶体中X=_______
实验编号 |
坩埚质量 |
坩埚与晶体总质量 |
加热后坩埚与固体总质量 |
1 |
11.2g |
25.1g |
19.2g |
2 |
11.2g |
25.1g |
18.8g |
3 |
11.2g |
25.1g |
18.9g |
某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器中,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,结果都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生的现象明显比通入CO2快。
(1)若锥形瓶内装的是亚硫酸钠,写出锥形瓶内反应的化学方程式:______________
______________________________。
(2)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是____________________________________。写出此时试管内发生反应的总化学方程式:____________________________________。
(3)用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或SO2,SO2产生浑浊再变澄清的现象比CO2快,其原因是___________________________________________。
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,为防止SO2污染空气,应用盛有过量浓烧碱溶液的容器吸收SO2,写出容器内发生反应的离子方程式:____________________。
重晶石填料的生产工艺流程为:
(1)在该流程中,为加快“漂白”速度,采取的措施有。
(2)硫酸起到了“漂白”的作用。请写出硫酸直接起到该作用时的化学方程式:
。
(3)铝粉也起到了“漂白”的作用。你认为,铝粉是如何起到该作用的?
。
(4)有同学认为,既然两次水洗,那么铝粉的作用就不大。你的解释是:
。
(5)煅烧的主要目的是。
(6)将煅烧后的固体磨细,使用的是加有刚玉(氧化铝)球的振动磨。这说明刚玉具有很高的。
①电解池中电极反应的方程式是
阴极:,阳极:。
②写出生成氯酸钾的离子方程式,并标明电子转移的方向和数目。
第二种,无隔膜电解热的氯化钠水溶液,然后用电解后溶液中的一种产物与等物质的量的氯化钾水溶液混合制得氯酸钾。
③第二种方法中制得氯酸钾的化学方程式是,该反应能够进行的原因是。
④已知下列各物质的价格如下表:
物质 |
NaCl |
KCl |
NaClO3 |
KClO3 |
KOH |
价格(元/50kg) |
500 |
1900 |
4200 |
26000 |
10600 |
从经济效益分析,上述方法中的第种方法更好,理由是
。