(6分)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe2+、
、
、
、Cl-、Al O2-、I-,取该溶液进行如下实验:
(1)用pH试纸实验,表明溶液呈强碱性,焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰。
(2)取部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制的氯水,经摇荡后,CCl4层呈紫红色。
(3)另取部分溶液,逐滴加入稀HCl溶液,使溶液从碱性逐渐变为酸性,在滴加过程中溶液出现沉淀。滴加完毕后,溶液中沉淀消失。
(4)取部分上述酸性溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
(5)往(3)得到的酸性溶液通H2S气体,溶液中有浅黄色沉淀产生。
根据上述实验事实确定并完成下列问题:
在溶液中肯定存在哪些离子_________________________________________,
肯定不存在哪些离子_______________________________________________,
还不能确定存在哪些离子___________________________________________。
Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式 。
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤① |
取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1 mol·L-1BaCl2 溶液。 |
有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42- 。 |
步骤② |
||
步骤③ |
(3)为了测定上述样品的纯度,现取10.0克试样配成250ml溶液。取出25.00ml所配溶液,用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点。反应离子方程式为:
重复操作三次,每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23 S 32 O 16)
①计算样品中Na2SO3的质量分数为。(结果保留3位有效数字)
②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)
高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)ΔH =" a" kJ mol-1
(1)已知:
①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g)ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g)ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol-1
则a =kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K =,温度升高后,K值(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
|
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为。
② 下列说法正确的是(填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a~c装置中,能保护铁的是(填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是(填名称)。
某研究性学习小组利用H2还原法测定两种铜的氧化物CuO、Cu2O混合粉末中铜元素的质量分数。下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸。
请回答下列问题。
(1)烧瓶中装入的试剂是锌粒,其中将发生反应的离子方程式是;
(2)试剂C是水,其作用是____;
(3)试剂D是____,其作用是干燥氢气;
(4)连接好装置后的实验操作依次是___(填下列操作序号)
①检验氢气纯度;②加热E;③检验装置气密性;④点燃G管溢出的气体;⑤从A瓶逐滴滴加液体
(5)已知:C(s)+1/2O2( g)= CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1,
Cu2O(s) +1/2O2(g) = 2CuO(s)△H=-145 kJ·mol-1
则用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu2O的热化学方程式:____。
实验室中,用如下图所示装置及所给药品(图中部分夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并测定此条件下二氧化硫的转化率。已知SO3熔点为16.8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略装置内空气中的CO2。
(1)已知0.5molSO2被O2氧化成气态SO3,放出49.15 kJ热量,反应的热化学方程式为。
(2)根据实验目的,请从上面右图中选择Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处合适的装置,将其序号填入空格中:装置Ⅰ,装置Ⅱ,装置Ⅲ。
(3)开始进行实验时,首先应进行的操作是。
(4)加热硬质玻璃管时,若不断升高温度,SO2的转化率会(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)停止通入SO2,熄灭酒精灯后,为使残留在装置中的SO2、SO3被充分吸收,操作方法是。
(6)实验结束后,若装置Ⅱ增加的质量为b g ,装置Ⅲ增加的质量为a g,则此条件下二氧化硫的转化率是(用含字母的代数表示)。
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+的实验操作是。
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。
(3)操作IV的顺序依次为:、冷却结晶、。
(4)测定绿矾产品中Fe2+ 含量的方法是:
a.称取2.8500g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol∙L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①已知KMnO4酸性溶液与Fe2+ 反应时被还原为Mn2+,请写出该反应的离子方程式:;
②计算上述样品中FeSO4∙7H2O的质量分数为(用小数表示,保留三位小数)。