为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中, 继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,加热A。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,并检验其中的离子。
Ⅴ.打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧K3。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ。
(1)过程Ⅰ的目的是 。
(2)棉花中浸润的溶液为 。
(3)A中发生反应的化学方程式为 。
(4)能说明氧化性Fe3+ > SO2的离子方程式是 。
(5)过程Ⅵ,检验B溶液中是否含有SO42-的操作是 。
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果不能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”),请用必要的文字说明理由 。
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过程Ⅳ B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有 Fe2+ |
乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
(7)进行实验过程Ⅴ时,B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料: Fe2+(aq)+ SO32- (aq) FeSO3(s)(墨绿色)提出假设:FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。
某同学设计如下实验,证实该假设成立:
① 溶液E和F分别为 、 (写化学式)。
②请用化学平衡原理解释步骤3中红棕色溶液颜色变为浅绿色的原因 。
绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为:
(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓。其流程可表示为:
(1)洗涤中Na2CO3的主要作用是 。
(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂,浓缩结晶。应加热到 时,停止加热。
(3)过滤是用下图装置进行,这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是 。
(4)用无水乙醇洗涤的目的是 。
(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法。称取4.0 g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00 mL。
①本实验的指示剂是 。
A.酚酞 | B.甲基橙 | C.石蕊 | D.不需要 |
②产品中Fe2+的质量分数为 。
CoCl2·6H2O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3、Co(OH)3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:(金属离子浓度为:0.01mol/L)
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Co(OH)2 |
Al(OH)3 |
Mn(OH)2 |
开始沉淀 |
2.7 |
7.6 |
7.6 |
4.0 |
7.7 |
完全沉淀 |
3.7 |
9.6 |
9.2 |
5.2 |
9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
(1)写出浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式______________________。
(2)写出NaClO3发生反应的主要离子方程式_________________________;若不慎向“浸出液”中加过量NaClO3时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式_____________________。
(3)“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为 。
(4)“操作1”中包含3个基本实验操作,它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl2·6H2O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂的目的是_________;其使用的最佳pH范围是________________。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5
C.4.0~4.5 D.5.0~5.5
工业上以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料制备CuSO4·5H2O的主要流程如下:
(1)下列装置可用于吸收气体X的是 (填代号)。
(2)某研究性学习小组用泡铜与CO反应来制取粗铜。
①装置B中的药品为 。
②实验时,依次进行如下操作:组装仪器、 、加装药品、通入气体、 、点燃酒精灯。
(3)熔渣Y的成分为Fe2O3和FeO,选用提供的试剂,设计实验验证熔渣中含有FeO。写出有关实验操作、现象与结论。提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、氯水。
(4)向粗铜中加入硫酸和硝酸的混酸溶液制取硫酸铜时(杂质不参加反应),混酸中H2SO4与HNO3的最佳物质的量之比为 。
(5)用滴定法测定所得产品中CuSO4·5H2O的含量,称取a g样品配成100 mL溶液,取出20.00 mL,用c mol·L-1滴定剂 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点(滴定剂不与杂质反应),消耗滴定剂b mL。滴定反应如下:Cu2+ + H2Y2-= CuY2-+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数为________。滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入标准溶液,则会导致测定结果偏 。
实验室配制物质的量浓度均为0.2mol/L 的NaCl溶液和稀硫酸各500mL.提供的试剂是:NaCl固体和98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)及蒸馏水.
(1)应用托盘天平称量NaCl g,应用量筒量取浓硫酸 mL;
(2)配制两种溶液时都需要的仪器是 ;
(3)稀释浓硫酸时应注意 ;
(4)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有 (填序号)
A.在烧杯中溶解溶质搅拌时,溅出少量溶液 |
B.没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中 |
C.定容时,加水超过了刻度线,倒出一些再重新加水到刻度线 |
D.将所配溶液从容量瓶转移到试剂瓶时,有少量溅出 |
E、把配好的溶液倒入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶中备用
F、容量瓶刚用蒸馏水洗净,没有烘干
G、量筒量取浓H2SO4后没有用蒸馏水洗涤2~3次,并将洗液移入容量瓶中.
实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L,回答下列问题
(1)根据计算,需称取氯化钠 g。
(2)配制时,必须用到的玻璃仪器有 。
(3)配制溶液有下列几步操作:a.溶解,b.摇匀,c.洗涤,d.冷却,e.称量,f.将溶液移至容量瓶,g.贴标签,h.定容。正确的操作顺序是 。
(4)下列操作结果使溶液物质的量浓度偏低的是 。
A.没有将洗涤液转入容量瓶中 | B.容量瓶洗涤后,未经干燥处理 |
C.定容时,俯视容量瓶的刻度线 | D.加水定容时,水的量超过了刻度线 |