硫酸锌是一种重要的工业原料。在实验室从粗锌(含有少量的铅)与稀硫酸反应后的废液中提取硫酸锌的主要操作步骤如下:
步骤1:将废液过滤,调节滤液的pH约为2,过滤,将滤液加热浓缩,制得较高温度下的饱和溶液,冷却结晶得到粗制晶体。
步骤2:①在烧杯中用蒸馏水溶解步骤1得到的晶体,滴加少量稀硫酸,水浴加热至晶体全部溶解。②停止加热,让其自然冷却、结晶。③抽滤,用少量无水乙醇洗涤晶体l~2次,得精制晶体。
(1)废液中含有的不溶性杂质是 ▲ 。
(2)步骤1中调节滤液pH约为2,可加入的物质是 ▲ 。(填字母)
a.NH3·H2O b.ZnO c.ZnCO3 d.NaOH
(3)步骤1中对滤液加热浓缩时,当 ▲ 时,停止加热。
(4)步骤2中滴加少量稀硫酸的目的是 ▲ 。
(5)抽滤装置如图所示,仪器B的名称是 ▲ 。仪器C的作用是 ▲ 。
(6)用少量无水乙醇洗涤晶体的目的是 ▲ 。
某种硬铝合金是由 Al、Cu、Mg三种金属组成,主要应用于耐热可焊的结构件及锻件。某研究小组欲探究该合金的性质并测定合金中铝的质量分数:
(1)甲同学预测:该合金与10 mol/L硝酸反应时有NO2气体生成,可能还有NO生成。
查阅资料:常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0 ℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。
设计如下装置进行实验。按下图连接装置并检验气密性后,称取5 g 合金放于圆底烧瓶中,并滴加10 mol/L硝酸。
①合金中Cu与稀硝酸反应的离子方程式是。
②C装置的目的是。
③能证明有NO2生成的实验现象是,能证明有NO生成的实验操作与现象是。
④实验进行至A中固体全部溶解后,未检验到有NO生成,甲同学认为硬铝合金与10 mol/L硝酸反应时没有NO生成。乙同学认为不能确定是否生成了NO,需补充操作才能证明,该操作是。
(2)为测定合金中铝的质量分数,丙同学查阅资料:
部分金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
金属离子 |
开始沉淀时的pH |
沉淀完全的pH |
Al3+ |
3.4 |
4.7 |
Cu2+ |
4.1 |
6.9 |
Mg2+ |
9.4 |
12.4 |
pH > 7.8时,Al(OH)3开始溶解,pH > 10.8时沉淀完全溶解。
设计如下方案并进行实验:
①调节pH时,应控制pH的范围是。
②选用NaOH溶液调节pH,得到溶液B的离子方程式是。
③Al(OH)3经过滤、洗涤、灼烧至恒重后称量,质量为8.5g,则该合金中铝的质量分数是。
某学生做浓硫酸性质的实验:
在一支试管中放入一块很小的铜片,再加入2mL浓硫酸,然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口,在玻璃管口处缠放一团蘸有NaOH溶液的棉花。加热试管,观察现象。
回答下列问题:
(1)写出试管中发生反应的化学方程式。
(2)试管中的液体反应一段时间后,b处滤纸条的变化为,待试管中反应停止后,给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热,滤纸条的变化为。
(3)蘸有NaOH溶液的棉花团作用是。
(4)硫酸型酸雨的形成过程可用下列反应中的来表示。
A:O2+H2OH2SO3
B:O2+2H2SO3=2H2SO4
C:SO2+H2O2=H2SO4
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂刚好变色,且并不马上变色为止,测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL。试回答下列问题:
(1)锥形瓶中的溶液从 色变为色时,停止滴定。
(2)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察
A、滴定管内液面的变化 B、锥形瓶内溶液颜色的变化
(3)该小组在步骤①中的错误是 由此造成的测定结果 (偏高、偏低或无影响)
(4)步骤②缺少的操作是
(5)下图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL
(6)根据下列数据:
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
请计算待测烧碱溶液的浓度(保留四位小数)mol/L
(10分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_______________________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________________________________________。
(3)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是__________________________。
(4)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:________________________________。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水b.NaOH溶液
c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a.A之前b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。