化学实验课上老师要求分组除去铁制品和锈铜币表面的锈层并对废液进行处理。请你参与并回答相关问题。
实验一:表面除锈
甲组:将锈铁器放入适量稀硫酸中,微热。观察到①溶液变成黄色,铁锈逐渐消失;②一段时间后,锈层完全消失,铁器表面有细小气泡产生;③黄色溶液逐渐变为浅绿色。
现象①发生的化学反应方程式为:____________________________________,②中铁器表面的气泡是________;大家对现象③不理解,老师补充说明了,金属铁具有还原性,能将正三价的铁离子还原成亚铁离子。
乙组:在锈铜钱中加入适量稀硫酸。观察到①绿色锈层很快消失,同时产生大量气泡,溶液变成蓝色;②将气体收集,通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。由此,小军等同学推断,绿色锈层中肯定含有的元素有_________________。
实验二:废液回收
废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道,不仅造成重金属污染而且浪费资源。小组讨论后设计了如下除去铜离子,回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案:
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请完成下列有关问题:
(1)废水在加入金属X前需进行过滤,目的是将其中 性杂质除去。
(2)金属X是 ,其加入废水后发生反应的化学方程式为 ;
溶液Y是 ,利用其除去铜中杂质,有关反应的化学方程式为 。
(3)从滤液中获取硫酸亚铁晶体的操作方法是 。
氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化铜溶解。请你和他一起通过图中I、II、III三个实验完成这次探究活动。
(1)你提出的假设是 。
(2)通过实验I可以证明 。
(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜,还需要进行实验II和III,在III中应该加入 。
(4)探究的结果为,你认为除实验II和III所用的试剂外,还能够溶解氧化铜的另一种常见物质是 。
实验室新进一批浓硝酸,化学兴趣小组为研究该试剂的保存方法,开展相关探究。请根据要求回答问题:
(1)打开盛装浓硝酸的试剂瓶,立即观察到瓶口有白雾产生。据此可知,浓硝酸具有______(填一条物理性质)。为进一步证明浓硝酸具有该性质,兴趣小组设计如下装置(脱脂棉团因喷有稀氢氧化钠与酚酞混合液而呈红色)进行实验,实验过程中将观察到的现象是_______,发生反应的化学方程式为______。
(2)将少量浓硝酸置于试管中,采用强光照射或者稍加热,立即观察到溶液上方有红棕色气体产生。据此现象可推知浓硝酸具有_____(填一条化学性质)。
(3)通过上述两个实验可知,实验室应如何保存浓硝酸?
答:__________________。
NaNO2是—种致癌物质。某兴趣小组为研究水中NaNO2的含量和消除污染的方法,进行如下目视比色法实验(比较溶液颜色深浅以测定物质浓度的方法),请你参与实验并填空:
(1)测定方法的研究
配制质量分数为0.07%的NaNO2标准溶液,分别取0、2、4、6、8、10 mL标准溶液于6支试管,加蒸馏水至总体积均为l0mL,分别加入约0.30gM粉未(M是氨基苯磺酸),振荡后制成颜色深浅不同的标准色阶。测定时取10 mL水样,加入约0.30gM粉末,振荡后与标准色阶比较,得出颜色相同的色阶所含标准溶液的毫升数,再按稀释比例计算出水样中NaNO2的质量分数(水和稀溶液的密度均按l g·cm-3计算)。
①配制质量分数为0.07%的NaNO2溶液l000 mL,所需NaNO2的质量是________g;
②用上述方法测定某水样,其与含2 mL标准溶液的色阶颜色相同,此水样中NaNO2的质量分数为__________;
(2)研究某水样在不同煮沸时间后NaNO2含量的变化
将另一水样用右图装置煮沸,测定不同煮沸时间NaNO2的质量分数,结果为:
煮沸时间(小时) |
0 |
2 |
4 |
8 |
12 |
NaNO2的质量分数 |
0 |
0 |
0.014% |
0.028% |
0.056% |
①兴趣小组设计的右图实验装置用到了蒸气回流装置,其作用是_______________;
②根据上述数据,可见此水样随煮沸时问的延长NaNO2的质量分数会逐渐______;
(3)寻找能降低水中NaNO2含量的物质,研究消除污染的有效方法
查阅资料可知,加入醋酸或双氧水可降低水中NaNO2的质量分数,请设计实验证明少量醋酸是否有降低水中NaNO2质量分数的作用,填写下列实验报告:
实验步骤 |
可能的实验现象 |
可能的结论 |
以下图示中的甲、乙两图分别表示氯化钠在水中的溶解度曲线,丙图表示硝酸钾在水中的溶解度曲线,丁图表示氯化钠在某有机溶剂中的溶解度曲线。
甲乙丙丁
请将甲图分别与上述其它曲线对比,回答下列问题。
(1)由甲、丁得出:影响固体物质溶解度的因素是。
(2)由甲、丙得出:影响固体物质溶解度曲线陡斜程度的因素是_ _。因此欲除去硝酸钾中的少量氯化钠,可采用_方法
(3)由甲、乙得出:也会影响固体物质溶解度曲线的陡斜程度。
某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验:
①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。③待①中反应充分后,过滤。④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。回答下列问题:
(1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的盘里。
(2)如何判断①中反应已进行充分?。
(3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理?。
(4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、、玻璃棒、干燥器等。
(5)通过上述实验测得的铜的质量分数是_________(用a、b、c表示)。
(6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是。