材料1:铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾(K2FeO4)具有极强的氧化性,是一种优良的水处理剂。
(1)已知:4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。
K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。
(2)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-) =1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图Ⅰ。该实验的目的是 ;发生反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)FeO42-在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是 (填字母)。
A.不论溶液酸碱性如何变化,铁元素都有4种存在形态
B.向pH=10的这种溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分数逐渐增大
C.向pH=6的这种溶液中加KOH溶液,发生反应的离子方程式为:
HFeO4-+OH-=FeO42-+H2O
材料2:化合物KxFe(C2O4) y·zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。
I.制备:
(4)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是 。
(5)操作Ⅲ的名称是 。
Ⅱ.组成测定:
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4。将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol·L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL。相关反应如下:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(6)配制250mL 0.10mol·L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有 和 。两个滴定中到达终点时溶液颜色为 色,且30秒内不变色。
(7)通过计算,求此光敏材料的化学式 。
钠的化合物在生产和生活中起到重要的作用。请回答下列问题:
(1)碳酸氢钠俗称,水溶液呈性。碳酸氢钠粉末可用于治疗胃酸(0.2%-0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式是;
(2)除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3溶液,(填“能”或“不能”)用足量的澄清石灰水,原因是_______________用离子方程式表示);等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量稀盐酸反应产生气体的物质的量之比;
(3)过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源,写出化学反应方程式,并用双线桥法标电子转移的方向和数目;若有5. 6L水蒸气通过一 定质量的过氧化钠粉末后,气体体积减小到4.48 L,则气体的成分是,气体的总质量是。(气体体积已折算成标准状况)
信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成严重威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并用如下流程制备胆矾晶体(CuSO4•5H2O):
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 |
Fe3+ |
Fe2+ |
Cu2+ |
开始沉淀 |
1.5 |
6.4 |
4.2 |
完全沉淀 |
3.2 |
8.9 |
6.7 |
(1)滤渣Ⅰ的主要成份是(写化学式)______。
(2)反应Ⅱ中加入H2O2的作用是______。
(3)沉淀过程中发生反应的离子方程式有______、______。
(4)操作Ⅰ的步骤是______、______、过滤、洗涤、干燥。
(5)测定胆矾晶体纯度的实验步骤如下:
a. 准确称取3.125g胆矾晶体样品配成100mL溶液;
b. 取10.00 mL溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,加入过量KI固体,发生反应:
2Cu2+ +4Iˉ=2CuI↓ + I2
c. 继续向上述混合物中,逐滴加入0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,共消耗12. 00mL Na2S2O3溶液:I2+2S2O= 2Iˉ+S4O
求样品中胆矾晶体的质量分数(写出计算过程)。
在下图所示的物质转化关系中(部分反应条件及产物省略),化合物A由短周期元素组成,B是常见的无色液体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,E是淡黄色粉末,D、F、G均为无色气体。
完成下列问题:
(1)写出A的化学式。
(2)组成F的元素在周期表中位于周期族。
(3)B的电子式是。
(4)反应①的化学方程式:。
(5)反应②的离子方程式:。
海水中化学资源的利用具有非常广阔的前景。
(1)目前世界上60%的镁是从海水中提取的,其主要步骤如下:
①试剂Ⅰ适宜选用(填序号)。
A.盐酸 B.石灰乳 C.氯化钠溶液
②操作Ⅰ的名称是。
③工业上通过电解熔融的MgCl2制备金属Mg,该反应的化学方程式是。
(2)下图是某课外小组在实验室模拟从海水中提取溴的实验装置。
A装置中通入Cl2一段时间后,改通热空气,将Br2吹出至B装置。
①A装置中发生反应生成Br2的离子方程式为。
② B装置中,Br2被SO2还原,B装置中产生的两种主要阴离子的符号为、。
③C装置中NaOH溶液的作用是。
海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下图所示:
提示:①MgCl2晶体的化学式为MgCl2·6H2O;
②MgO的熔点为2852oC,无水MgCl2的熔点为714oC。
(1)操作②的名称是________、________、过滤。
(2)试剂a的名称是_______________________。
(3)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?写出实验步骤_____________________________
_________________________________________________________________________。
(4)工业上是将氢氧化镁转变为氯化镁,再电解氯化镁来制取镁单质;而不采用:加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融MgO的方法制金属镁,其原因是_______________________________。
(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明下列情况下使用玻璃棒的目的;
过滤时:__________________________、蒸发时:________________________