某化学小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,其实验流程如下图所示:
(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是______________________________。
(2)步骤①、③的过滤操作中,除用到铁架台(带铁圈)外,还需要使用的玻璃仪器是__________。
(3)已知:
|
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
Fe![]() |
1.9 |
3.2 |
Fe![]() |
7.0 |
9.0 |
Cu![]() |
4.7 |
6.7 |
提供的试剂:a. NaOH b. H![]() ![]() ![]() ![]() |
参照表中给出的数据和试剂,请回答:
步骤②的目的是_______________________,反应的离子方程式是_________________。
步骤③中调节溶液pH的范围是__________,试剂Y是__________(填字母)。
(4)在步骤④中所进行的一系列操作是______________________________。
(5)步骤⑤要得到无水氯化铜,需要在干燥的HCl气流中加热CuCl·2H
O,其作用是____________________________________。
某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此,他们设计了如下图所示的装置。
请回答下列问题
(1)写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方程式 。
(2)实验开始前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的氮气再关闭K1,其目的是 ;装置中B瓶的作用是 。
(3)停止反应后,打开D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,则D中出现的现象是 ;实验发现,通入的O2温度高低对实验现象有较大影响,为便于观察应通入(填“热”或“冷”) 的O2。
(4)为减小实验误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是
。
(5)实验测得如下数据:实验前,Cu、Ag合金的质量:15.0g,浓HNO3:40mL 13.5 mol·L-1;实验后A溶液:V=40mL c(H+)=1.0 mol·L-1。假设反应中HNO3既无挥发也无分解,则:
①参加反应的HNO3的物质的量为 mol。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是 。
(6)若已知Cu、Ag合金的质量为m g,且溶解完全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作,以确定合金中Cu的质量分数,其实验过程为 。
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行试验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a。
Ⅳ.打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,然后关闭活塞b,……
(1)已知2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,该反应常用于实验室常温下制氯气。请用双线桥法标出此反应中电子转移的方向与数目,若该反应中生成标准状况下的氯气体积共0.112 L,则转移的电子数目为 。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。
(3)B中溶液发生反应的化学方程式是 。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ还需补充的操作为 。可观察到的现象是 。
(5)D中溶液发生反应的化学方程式是 。
某工业残渣主要成分为Fe2O3。(含有少量FeO、Cu、Mg等杂质)某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下:(说明流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性,使Fe3+生成沉淀而Mg2+不沉淀。)
请回答下列问题:
(1)加入足量稀盐酸后,发生化学反应的类型有_____________(填写代号)。
A.置换反应 |
B.化合反应 |
C.分解反应 |
D.复分解反应 |
E.氧化还原反应
(2)加入适量氯水的作用是 ;
(3)写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式 。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是__________(填序号)。
(4)若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为 。
(5)检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是:取过滤②后的少量滤液于试管中, 。(请补充完整实验操作、现象、结论)
通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 、 (填化学式)。
(4)判断加入的盐酸“适量”的方法是 。
(5)第③步的化学方程式为__________________________________________
第④步的化学方程式为_______________________、____________________________
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为: 。
装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象 。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入 。
a |
b |
c |
d |
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Ⅰ |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
Ⅱ |
碱石灰 |
硅胶 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
Ⅲ |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 。
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的化学方程式: 。