某研究性学习小组通过查阅资料发现,CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成的沉淀中除Cu(OH)2外还有碱式硫酸铜【可表示为xCuSO4.yCu(OH)2】.为了加以验证,小组成员进行了如下实验:
①分别配置50mL物质的量浓度均为0.100mol/L的CuSO4溶液和NaOH溶液;
②准确量取10mL CuSO4溶液倒入50ml烧杯中
③向烧杯中匀速加入0.100 mol/L的NaOH溶液,并每加入1.00mlNaOH溶液用pH计测一次混合溶液的pH
④当滴入NaOH溶液的体积达到30ml时停止实验,并绘制出向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液时PH变化曲线。如右图
请回答下列问题:
(1)配置溶液时需要使用烧杯、 、 等玻璃仪器;下列仪器中可用于向烧杯中加入NaOH溶液的仪器是
A.胶头滴管 | B.酸式滴定管 | C.碱式滴定管 | D.量筒 |
(2)V(NaOH)在2.00ml~15.00ml之间时,溶液中产生绿色沉淀,并不断增加,经检测此沉淀为碱式硫酸铜。当V(NaOH)为15.00ml时,溶液PH为6.32(已知蒸馏水的PH为6.32),则可求得x= y=
(3)V(NaOH)在17.00ml~20.00ml之间时,溶液中出现蓝色沉淀,并不断增加。已知V(NaOH)为20.00ml时,溶液PH为12.25,则此时沉淀中 (填“含”或“不含”)有碱式硫酸铜,请设计实验方案加以证明:
(16分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补碘可防止点缺乏症。碘酸钾(KIO3)是国家规定的食盐加碘剂,它的晶体为白色,可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料,通过电解制备碘酸钾的实验装置如有图所示。
请回答下列问题:
(1)碘是___(填颜色)固体物质,实验室常用____方法来分离提纯含有少量杂质的固体碘。
(2)电解前,先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液,溶解时发生反应:
3I2 + 6KOH =" 5KI" + KIO3 + 3H2O,将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区,电解槽用水冷却。
电解时,阳极上发生反应的电极反应式为________________________;阴极上观察到的实验现象是______________________________。
(3)电解过程中,为确定电解是否完成,需检验电解液中是否有I-。请设计一个检验电解液中是否有I-的实验方案,并按要求填写下表。
要求:所需药品只能从下列试剂中选择,实验仪器及相关用品自选。
试剂:淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
实验方法 |
实验现象及结论 |
(4)电解完毕,从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下:
步骤②的操作名称______,步骤⑤的操作名称是____________
步骤④洗涤晶体的目的是_______________________________。
某天然碱的化学组成为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O(a、b、c为正整数),下面是利用天然碱制备小苏打和烧碱的流程图。
回答下列问题:
(1)向X的溶液中滴入酚酞试液后溶液显色,原因是(写离子方程式)
。向上述溶液中滴人过量的CaCl2溶液,观察到的现象是。
(2)上述由X制备小苏打和烧碱的化学方程式:。
(3)若取3 32g天然碱样品充分加热收集到0.112L(标况)CO2和0.45g H2O,将所得固体于足量稀盐酸中又收集到0.56L(标况)CO2气体,试推算该天然碱的化学组成。
(16分)氨气是一种重要的基础化工原料,用途广泛。
在微电子工业中,氨水可作刻蚀剂H2O2的清除剂,产物不污染环境。该反应的化学方程式为2NH3+3H2O2=+6H2O
工业中常用以下反应合成氨:N2+3H22NH3△H<0。某实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为C(N2)="0.100mol/L," C(H2)=0.300mol/L进行反应时, N2的浓度随时间的变化如下图①、②、③曲线所示。
(1)该反应平衡常数的数学表达式;实验②平衡时H2的转化率为_______
(2)据图所示,②、③两装置中各有一个条件与①不同。请指出,并说明判断的理由。
②条件:_______理由:________
③条件:_______理由:________
(一)糖类、油脂、蛋白质都是人体必需的营养物质。
(1)油脂被摄入人体后,在酶的作用下水解为高级脂肪酸和_____________(写名称),进而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量,或作为合成人体所需其他物质的原料。
(2)氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,其分子中一定含有的官能团是氨基(—NH2)和____________(写结构简式或名称)。
(3)淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖(C6H12O6),部分葡萄糖在体内被氧化生成二氧化碳和水。写出葡萄糖在体内被氧化的化学方程式:________________________。
(二)茉莉花香气的成分有多种,乙酸苯甲酯()是其中的一种,它可以从茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下:
(1)C的结构简式为_______________。
(2)写出反应①的化学方程式:______________ __________。
(3)反应③的反应类型为_____________________________。
(4)反应______ ____(填序号)原子的理论利用率为100%,符合绿色化学的要求。
四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:
请回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是____________________________________。
(2)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:_________________________、_______________________________________。
(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:_______________________________________________。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、___________、______________、_______________________(填化学式),减少废物排放。
(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556a kgA(摩尔质量为278 g/mol)溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料_______________________kg。