尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4︰1的物质的量比配料,球磨3~5小时,然后升温至600℃~750℃,保温24小时,自然冷却至室温得产品。
(1)保温24小时的目的是____________________________________________________。
(2)写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
(3)实验室测定锰酸锂中锰的平均化合价的实验步骤如下:
步骤1:准确称取0.1g左右的尖晶石型锰酸锂试样于锥形瓶中,加入5mL稀硫酸、10.00mL 0.2000mol/L草酸钠(Na2C2O4)标准溶液,于80℃水浴加热溶解;
步骤2:待试样全部溶解,立即用浓度为0.2000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点;
步骤3:计算样品得电子的物质的量n;
步骤4:将溶液中Mn2+氧化为Mn3+,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录实验数据,计算出样品中Mn元素的质量为m;
步骤5:将实验步骤1-4重复2次。
已知反应: 2Mn3++C2O42-=2Mn2++2CO2↑;Mn4++C2O42-=Mn2++2CO2↑
2MnO4-+5C2O42-+16H+="2" Mn2++10 CO2↑+8H2O
①步骤2中,为判断滴定终点,_________(填“需要”或“不需要”)加入指示剂。
②步骤4中,滴定时盛放硫酸亚铁铵标准溶液的玻璃仪器是___________________。
③请用样品得电子的物质的量n和样品中Mn元素的质量m来表示样品中Mn元素的化合价=_____。
(9分)某校一化学实验小组通过实验分析,确定一红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
己知:①Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,②Cu2O在空气中加热生成CuO。
(1)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为b g(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为__________。
(2)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。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如下:
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
供选择试剂 |
|
Fe3+ |
1.9 |
3.7 |
A.氯水, B.H2O2, C.NaOH, D.氨水, E.CuO, F.Cu2(OH)2CO3 |
Fe2+ |
7.5 |
11 |
|
Cu2+ |
6.0 |
10 |
实验小组设计如右图实验方案:
试回答:
①试剂1可以为________________,试剂2可以为________________。
②固体X的化学式为____________。
③操作Ⅰ为____________________。
某兴趣小组欲从工业食盐中精炼精盐,并配制NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。
A B
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、、沉淀、过滤、、冷却结晶、烘干。
(3)实验室配制500 mL 0.1mol/L的NaCl溶液,具体操作步骤为:①在天平上称取一定质量的NaCl,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水使其完全溶解;②把制得的溶液小心的注入500 mL的容量瓶中;③继续向容量瓶中滴加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处时,改用胶头滴管小心滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止;④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次的洗涤液都转入容量瓶中,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。试填写下列空白。
①应该称取的NaCl的质量为________,上述操作的正确顺序是____________;
②本实验用到的仪器除玻璃棒、托盘天平、药匙、烧杯外还需要的有___________________、______________________,
③观察容量瓶中的液面时,若俯视刻度线,会使所配的溶液的浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同)。没有进行操作④,会________;
(13分)某种含有少量FeCl2杂质的FeCl3样品,现要测定其中铁元素的含量。实验采用以下步骤进行:
①准确称量m g样品(2~3g);
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸,再加入蒸馏水,配制成250mL溶液;
③量取25mL操作②中配得的溶液,加入3mL溴水,加热使之完全反应;
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量,充分搅拌,使之完全沉淀;
⑤过滤,将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量,反复操作至恒重。
请根据上面的叙述回答:
(1)若称量前,托盘天平的指针偏向标尺左方;称量读数时,指针刚好在标尺的中间,则所得样品的质量。
A、比mg多 B、比mg少 C、恰好为mg
(2)溶解样品时要加入盐酸,原因是。
(3)配制250mL溶液时,除需250mL的容量瓶、烧杯外,还需用到的玻璃仪器是。
(4)加入溴水时发生反应的离子方程式是。
(5)若坩埚质量为W1 g,坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是。
(6)若在配制250mL溶液时,所用的容量瓶没有洗干净。当含有下列物质时,最终会使铁元素的测定含量(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
①NaCl②Fe2(SO4)3③Mg(NO3)2
下图所示装置是化学实验中常见的仪器,它除用于洗气外,还有其他用途:
(1)医院里给病人输氧时,往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置,此时氧气应从_____________(填标号,下同)管口导入,其主要作用是。
(2)实验室用MnO2与浓HCl反应制Cl2的实验中,在将生成的Cl2通入NaOH溶液之前,先将Cl2从该装置____________________管口导进,从_________________管口导出。此时,该装置所起的作用是防止NaOH溶液倒流入反应器。
(3)当用此装置收集NO时,应采取的主要操作步骤是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
某课外活动小组的同学,在实验室研究用过量的锌与浓硫酸反应制取二氧化硫的有关问题。
(1)这样制取的二氧化硫气体中可能含有的杂质是。
(2)某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证(1)的判断是否正确,若按气体从左到右流向时,气体流经的各装置导管的编号依次是(用a、b……填写)。
(3) 根据(2)确定的实验过程,请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论或解释填入下表:
装置 |
所盛药品 |
实验现象 |
结论或解释 |
B |
|||
C |
CuO固体 |