氯化钠样品中含有少量的Na2SO4和Na2CO3,按下列流程进行净化。
(1)请在流程中的( )中写上合适的试剂,在[ ]中写上实验操作名称。
(2)写出有关反应的化学方程式:
第②步________________
第③步________________
第⑤步________________
某烧碱样品中含有少量不与酸作用的可溶性杂质,为了测定其纯度,进行以下滴定操作:
A.在250mL容量瓶中配制250mL烧碱溶液;
B.用碱式滴定管(或移液瓶移取)量取25mL烧碱溶液于锥形瓶中并加几滴甲基橙指示剂;
C.在天平上准确称取烧碱样品wg,在烧瓶中加蒸馏水溶解;
D.将物质的量浓度为mmol/L的标准硫酸溶液装入酸式滴定管,调整液面,记下开始刻度数V1mL;
E.在锥形瓶下垫一张白纸,滴定到终点,记录终点耗酸体积V2mL。
回答下列问题:
(1)正确的操作步骤顺序是(填写字母)_______,_______,_______,D,_______。
(2)滴定管读数应注意____________________。
A.滴定管应垂直;
B.装液或放液后需等一会儿,待液面上下不发生变化时才能读数;
C.读数时目光不能俯视或仰视,视线应与液面最低点相平;
D.读数应读到0.01ml;
(3)操作中的锥形瓶下垫一张白纸的作用是______________________。
(4)操作D中液面应调整到_______________;尖嘴部分应__________________。
(5)滴定到终点时锥形瓶内溶液的pH约为__________;终点时溶液中指示剂的颜色变化是__________________。
(6)若酸式滴定管没有用标准H2SO4润洗,会对测定结果有何影响_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,其他操作均正确)
(7)该烧碱样品的纯度计算式是_____________________。
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25 ℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 |
初始pH |
废水样品体积/mL |
草酸溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
① |
4 |
60 |
10 |
30 |
② |
5 |
60 |
10 |
30 |
③ |
5 |
60 |
测得实验①和②溶液中的Cr2O72—浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化的离子方程式为____________________
(3)实验①和②的结果表明________________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用:
假设二:____________________;
假设三:____________________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。
(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72—的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) |
预期实验结果和结论 |
某校化学课外小组用硫酸铁废液(含少量硫酸铜和稀硫酸),制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下:
请根据题目要求回答下列问题:
(1)A的化学式为 。
(2)趁热过滤的目的是 。
(3)结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是 。
(4)实验室利用硫酸亚铁铵溶液[(NH4)2Fe(SO4)2]和草酸溶液反应生成草酸亚铁,草酸亚铁晶体(相对分子质量180)受热易分解,某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。
①该装置中最不合理的部分 (填字母),原因是 。
②改用正确装置开始实验,B处变蓝,说明草酸亚铁晶体中有 ;C处有白色沉淀,E处黑色粉末变为红色,说明草酸亚铁分解产生 (填化学式)。
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是________。
A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为:________。
(3)过程③中,需加入的物质是________。
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有___________。
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的________(填选项序号)。
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是___________。
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.800 g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为________。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图,相关物质的沸点见附表)。其实验步骤为:
附表 相关物质的沸点(101 kPa)
物质 |
沸点/℃ |
物质 |
沸点/℃ |
溴 |
58.8 |
1,2二氯乙烷 |
83.5 |
苯甲醛 |
179 |
间溴苯甲醛 |
229 |
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60 ℃,缓慢滴加经浓H2SO4干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机相用10% NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是________,锥形瓶中的溶液应为________。
(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为____________。
(3)步骤2中用10% NaHCO3溶液洗涤有机相,是为了除去溶于有机相的____________(填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是___________________。
(5)步骤4中采用减压蒸馏(在蒸馏装置上连接真空泵,使系统内压降低,从而使液体化合物在较低温度下沸腾而被蒸出)技术,是为了防止____________。