硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是 。
(2)写出②中的离子反应方程式: 。
(3)步骤③中反应的离子方程式: 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、冷却、称量。
(5)该小组有些同学认为用KMnO4溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。
(5Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O)
① 实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除药匙、天平(附砝码)、玻棒、烧杯、胶头滴管外,还需 。
②滴定到终点时的颜色为 色。
(6)正常人每天应补充16.8mg左右的铁。其中绝大部分来自于食物。如果全部通过服用含FeSO4·7H2O的片剂。来补充铁,则正常人每天服需用含 mgFeSO4·7H2O片剂。
(每空2分,共12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有:CuSO4溶液、_________(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得,A的化学式为_____。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变____色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是____________________________________。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是__________________________________。
【问题讨论】
(1)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质
是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A______________________________________________________。
(每空1分,共9分)纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可证明二氧化碳与烧碱溶液发生了
反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体
挤入烧瓶,此时的实验现象是______________________。若其
它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________________________。(2)向100mL 2mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2,结晶,得到9.3g白色固体,该白色固体
的组成是_______(写化学式)。设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案:
实验操作 |
实验现象 |
结 论 |
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加足量BaCl2溶液 |
||
②过滤,取2mL滤液于试管中,滴加酚酞 |
溶液变红 |
(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:已知NaHCO3在低温
下溶解度较小。反应Ⅰ为:NaCl+CO2+NH3+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下:
①向母液中加入石灰乳,可将其中______循环利用,同时得到融雪剂_____。
②向母液中通入NH3,加入细小食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。
试写出通入NH3后,溶解度较小的酸碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式_________________________________。
(每空2分,共8分)已知四种强电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,并且互不重复:NH
、Ba2+、Na+、H+、SO
、NO
、OH-、CO
。将这四种溶液分别标记为A、B、C、D,进行如下实验:
①在A或D中滴入C,均有沉淀生成
②D和B反应生成的气体能被A吸收
③A和D反应生成的气体能被B吸收
试回答下列问题:
(1)D的化学式是______,判断理由是___________________________________________________________________________。
(2)写出B物质的化学式_____。
(3)写出D和B反应的离子方程式___________________。
有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+、I-、NO3-、CO、SO
、AlO
,取该溶液进行以下实验:
(1)取pH试纸检验,溶液呈酸性,可以排除的存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4呈紫红色,可以排除
存在。
(3)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,反应过程中均无沉淀产生,则又可排除的存在。
(4)取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,证明有的存在,又可以排除
的存在。
(5)根据上述实验事实可以确定,该溶液中肯定存在的离子是,还不能确定是否存在的离子是。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+:从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发, 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应 ,直到 。用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。