细菌冶金是一种新工艺,其能耗少、减少环境污染.称为“绿色冶金”。其原理:①氧化硫硫杆菌和聚硫杆菌能把矿石中的硫氧化成硫酸,反应式为2S+3O2+2H2O 2H2SO4,②氧化亚铁硫杆菌在上面产生的硫酸中能把硫酸亚铁氧化成硫酸铁③细菌得到了所需要的能量,生成的硫酸铁可把FeS2(黄铁矿)和Cu2S(辉铜矿)等转变为可溶性化合物而从矿石中溶解出来,其化学过程是:
Fe2S2(黄铁矿)+7Fe2(SO4)3+8H2O 15FeSO4+ 8H2SO4
Cu2S(辉铜矿)+2Fe2(SO4)2 2CuSO4+4FeSO4+S
(1)写出②反应的化学方程式: 。
(2)某实验小组,欲将硫酸铜和硫酸亚铁的酸性混合液分离出硫酸亚铁溶液.经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如表2
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
沉淀完全pH |
13 |
14 |
3.7 |
实验室有下列试剂可供选择A.H2O2 B.CaO C.CuO D.稀H2SO4 E.铁粉;
实验经过滤后还需设计的实验操作步骤和目的是:
实验步骤 |
实验操作 |
实验操作的目的 |
步骤1 |
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步骤2 |
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步骤3] |
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步骤4 |
洗涤 |
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步骤5 |
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得到FeSO4溶液 |
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入适量碱液,将溶液蒸干、灼烧得到红色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲测定该混合物中Cu2O的质量分数。该实验小组的方法是向m g混合物中加人足量的稀硫酸,经过滤、洗涤、干燥、称量固体的质量为n g。已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。某学生据此计算出该混合物Cu2O的质量分数的计算式。该学生的计算是否正确: ,请说明理由 。
右图为实验室制取蒸馏水的装置示意图,根据图示回答下列问题。
(1) 图中明显的两处错误是
①_________________________________________
②_________________________________________
(2) A仪器的名称是______________,B仪器的名称是_______________。
(3) 实验时A中除加入自来水外,还需加入少量__________,其作用是_________________________________。
(12分每空两分)某同学用0.10 mol/L的HCl溶液测定未知浓度的NaOH溶液,其实验操作如下:
A.用酸式滴定管量取20.00mLHCl溶液注入锥形瓶,同时滴加2-3滴酚酞试液; |
B.用0.10 mol/L的HCl溶液润洗酸式滴定管; |
C.把滴定管用蒸馏水洗净; |
D.取下碱式滴定管,用待测NaOH溶液润洗后,将待测NaOH溶液注入碱式滴定管至距离刻度“0”以上2—3cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面; |
E.检查滴定管是否漏水;
F.另取锥形瓶,再重复以上操作1—2 次;
G.把锥形瓶放在碱式滴定管下边,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶,直到加入l滴碱液后溶液颜色突变并在半分钟内不再变色为止,记下滴定管液面所在的刻度。请回答下列问题:
(1)滴定操作的正确顺序是:(填字母)→C→→B→→→ __。
(1) G步操作中在锥形瓶下垫一张白纸是的作用是。
(3)D步操作中液面应调节到,尖嘴部分应。
(4)滴定终点读数时,如果仰视液面,读出的数值,若滴定前平视读数则由此计算得到的NaOH溶液浓度。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
右图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该盐酸中HCl的物质的量浓度为mol·L–1
(2)某同学用上述浓盐酸和蒸馏水配制浓度为0.4mol·L–1体积为425 mL的稀盐酸。
①该学生需要取mL上述浓盐酸进行配制。
②配制过程中,所用到的仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外还需、
。
③上述实验中,需要用到玻璃棒,其作用是、。
④在配制过程中,下列操作对配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响” )
I.用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面
II.定容时仰视刻度线
现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
I. 探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量;
(2)将m g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸;
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象:
写出A中发生反应的化学方程式___________________________________________(任写一个); B中的现象是________________________________________,由此可得到浓硫酸具有____________性;C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是________________________;
D中盛放的试剂是_______________。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式:
___________________________________(任写一个)。
Ⅱ.测定铁的质量分数
(5)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g,则铁碳合金中铁的质量分数为:___________________________________________(写表达式);
某同学认为:依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,你认为可能的原因是_____________________________________________________________________;
(6)经过大家的讨论,决定采用下列装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可,为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是___________(填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③ 测定反应前后装置和药品的总质量
(10分)实验室需要480 mL 0.4 mol·L-1的NaCl溶液,有如下操作步骤:
①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。
②把①所得溶液小心转入一定容积的容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1 cm~2 cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(1)操作步骤的正确顺序为(填序号)________。
(2)实验室有如下规格的容量瓶:①100 mL,②250 mL,③500 mL,④1 000 mL,本实验选用________(填序号)。
(3)本实验用到的基本实验仪器除容量瓶、玻璃棒外还有:________________________。
(4)需要使用玻璃棒的操作有________(填序号),其作用为________________________。
(5)误差分析:(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①称量NaCl时,物码倒置(1 g以下用游码):________。
②某同学观察液面的情况如图所示:__________________。
③没有进行操作步骤④:________。
④加蒸馏水时不慎超过了刻度线,立即用胶头滴管将多余的水吸出:________。
⑤容量瓶原来有少量水:____________。