某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
Ⅰ、用下列实验装置制取纯净干燥的氯气
写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称 、 ,画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称。
Ⅱ、某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②: ;假设③: 。
(2)设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。
实验方法 |
实验现象 |
结论 |
在溶液中加 KSCN溶液 |
|
固体物质中有FeCl3 |
向a溶液中滴加 酸性KMnO4溶液 |
KMnO4溶液紫色 不褪色 |
固体物质中不含______ |
由此得出结论:假设 成立(填序号①②③)。
Ⅲ、为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Ksp[Fe(OH)3]< Ksp[Mg(OH)2]
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体
IV、a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出发生反应的离子方程式 。活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案:
方案1:设计流程图如下:
请分别写出操作①和试剂②的名称_________,_______。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,铜作________极。当观察到阴极有少量气泡产生时,停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。
评价:方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为: 。
某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是________________________________________。
(2)装置E中的现象是______________________________________________________。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:___________________________________________________。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是___________________________________________________。
②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:_________________。
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)_______________。
三瓶中分别盛有蒸馏水、暂时硬水、永久硬水,请自选试剂设计一个简单的实验,将其区别开来。
为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):
(1)判断BaCl2已过量的方法是______________________________________。
(2)第④步中,相关的离子方程式是_____________________________________。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是
__________________________________________________。
(4)为检验精盐纯度,需配制150 mL 0.2 mol·L-1 NaCl(精盐)溶液,上图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是______________________________________。
工业上为了处理含离子的酸性废水,采用以下处理方法:
①往工业废水中加入适量食盐。
②以铁作为阳极进行电解。
③鼓入空气。经过一段时间后,使废水中含铬量降到可排放的标准。
请用已学过的化学知识解释处理含离子的工业废水的原因。
注:Fe(OH)3开始沉淀的pH为2.7,沉淀完全的pH为3.7。Fe(OH)2开始沉淀的pH为7.6,沉淀完全的pH为9.6,并且Fe(OH)2呈絮状沉淀,不易从溶液中除去。
(10分)下图是硫酸试剂瓶标签上的内容:
(1)该硫酸的物质的量浓度为________ mol·L-1。
(2)某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时,需要240 mL 4.6 mol·L-1的稀H2SO4,则需取________ mL的该硫酸,将上述硫酸进行稀释的实验操作为
________________________________________________________________________。
(3)在配制4.6 mol·L-1的稀H2SO4的过程中,下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中:________;
②容量瓶用1 mol·L-1的稀H2SO4润洗:________;
③定容时俯视液面读数:________。