下图表示实验室在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置,图中a、b是可控制的弹簧铁夹。
(1)仪器A的名称是 ;水槽中应盛放的是 ;烧杯中反应的化学方程式 ;
(2)在收集氯气时,应 。当氯气收集完毕时应 。(填如何控制a、b)
(3)若要制得标准状况下的Cl2 0.672L,理论上需要MnO2的物质的量是 mol。
(4)实验室也可在不加热的条件下用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
该反应中,氧化剂是 ,氧化产物是 ;当有1mol电子发生转移时,
生成氯气的体积为 (标准状况),请用双线桥表示该氧化还原反应。
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
过程Ⅰ:
(1)废Cu粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。
(2)分别写出过程②发生反应的离子方程式 。
过程Ⅱ:
(3)综合过程Ⅰ、II,计算废Cu粉中各成分的质量之比是 (化为最简单整数比)。
过程Ⅲ:已知25℃时:
电解质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶度积(Ksp) |
2.2×10-20 |
8.0×10-16 |
4.0×10-38 |
开始沉淀时的pH |
5.4 |
6.5 |
3.5 |
完全沉淀时的pH |
6.4 |
9.6 |
4.0 |
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液,调节溶液的pH范围为 ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与Ⅲ方案相关的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为: 。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中, ____________________________ |
样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2. __________________ 步骤3. __________________ |
___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等),制备高纯六水氯化锶晶体的过程为:
已知:Ⅰ.SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
Ⅱ.有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表:
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
(1)操作①加快反应速率的措施有 (写一种)。碳酸锶与盐酸反应的离子方程式 。
(2)酸性条件下,加入30% H2O2溶液,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式为 。
(3)在步骤②-③的过程中,将溶液的pH值由1调节至4时,宜用的试剂为________________。
A.氨水 B.氢氧化锶粉末 C.氢氧化钠 D.碳酸钠晶体
(4)操作③中所得滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(5)步骤④的操作是 、 。
(6)工业上用热风吹干六水氯化锶,适宜的温度是
A.50~60℃ B.70~80℃ C.80~100℃ D.100℃以上
(本题共12分)如下图所示,A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置,提供的药品有:大理石、浓盐酸、锌粒、稀盐酸、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体,试回答以下问题:
(1)选用A装置可制取的气体有________;选用B装置可制取的气体有________;通常选用C装置制取的气体有________。
(2)标号为①、②的仪器名称依次是________、______________。
(3)写出利用上述有关药品制取Cl2的离子方程式:_______________________________。
(本题共18分)配制480 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________等。
(2)计算、称量:需称量NaOH固体的质量为________。
(3)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,作用是___________________。
(4)转移、洗涤。洗涤烧杯2~3次是为了______________________________。
(5)定容、摇匀。定容的具体操作是___________________________________。
(6)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列使所配溶液的物质的量浓度偏高的是 ,偏低的是 ,无影响的是 (填字母序号)。
A.容量瓶洗净后未烘干; |
B.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外 |
C.定容时俯视刻度线; |
D.将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容 |
E、定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线