二氧化铈()是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含、、以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣的目的是为了去除
(2)第②步反应的离子方程式是
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,
(4)取上述流程中得到的产品0.536,加硫酸溶解后,用0.1000标准溶液滴定终点是(铈被还原为),消耗25.00标准溶液,该产品中的质量分数为
(15分)某实验小组的同学为探究Na2O2与SO2的反应,用下图所示装置进行实验。通入SO2气体后,将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。
请回答下列问题:
(1)A装置中浓硫酸的作用是__________。
(2)部分同学依据Na2O2和CO2的反应,用类比的方法推理Na2O2与SO2反应的固体产物为__________。另一部分同学依据SO2的强还原性和Na2O2的强氧化性,猜想产物中含有Na2SO4。为检验生成物中是否存在Na2SO4,他们设计了如下实验方案:
请判断上述方案是否合理__________,简要说明理由:__________。
(3)向1L1.0mol/LNaOH溶液中缓慢通入1.0molSO2气体,请分析通入SO2物质的量与溶液中溶质组成的关系,填写下表空格。
n(SO2)的范围/mol |
溶液中溶质的化学式 |
(0,0.5) |
__________ |
__________ |
Na2SO3、NaHSO3 |
请在下图中画出溶液中溶质的总质量随缓慢通入SO2物质的量的变化曲线。(作图时请在起点、拐点和终点注明坐标)
研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O,制备SO2气体。
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图。
② 实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是。
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
① 品红溶液,现象是;
② 溴水溶液,现象是;
③ 硫化钠溶液,现象是。
(3)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题。请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满)。
① 原因,验证方法。
② 原因,验证方法。
③ 原因,验证方法。
某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是 。
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片。
实验记录(划斜线部分不必填写):
序号 |
实验内容 |
实验现象 |
离子方程式 |
实验结论 |
① |
在FeCl2溶液中滴入适量氯水 |
溶液由浅绿色变为棕黄色 |
Fe2+具有还原性 |
|
② |
在FeCl2溶液中加入锌片 |
![]() |
Zn+Fe2+=Zn2++Fe |
|
③ |
在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
Fe+2Fe3+=3 Fe2+ |
Fe3+具有氧化性 |
|
④ |
![]() |
Fe3+具有氧化性 |
实验结论:。
(3)根据以上结论判断,下列物质中既有氧化性,又有还原性的有:。(填序号)
A、Cl2
B、Na
C、Na+
D、Cl-
E、SO2
F、盐酸
(4)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化。
26.(10分)孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2,还含有少量的SiO2和铁的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O的步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液B中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若要检验溶液B中Fe2+,最适宜选用的试剂为________(填字母)。
a.KMnO4溶液 b.铁粉c.NaCl溶液 d.KSCN溶液
(2)向溶液B中加入H2O2溶液的目的是将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的离子方程式:____________________________;实验室选用H2O2而不用Cl2作氧化剂,除考虑环保因素外,另一原因是________________________。
(3)由溶液D获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,________,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到了另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是____。
(4)将制得的胆矾样品用热重仪进行热重分析,热重仪原理及热重计录如下:
写出212~250 ℃温度范围内发生反应的化学方程式:________________________。
葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O → C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3 → Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称 |
葡萄糖酸钙 |
葡萄糖酸 |
溴化钙 |
氯化钙 |
水中的溶解性 |
可溶于冷水易溶于热水 |
可溶 |
易溶 |
易溶 |
乙醇中的溶解性 |
微溶 |
微溶 |
可溶 |
可溶 |
实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)第 ① 步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最合适的是_________(填序号)。
(2)第 ② 步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是_______________________。
(3)本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是_______________________________。
(4)第 ③ 步需趁热过滤,其原因是_________________________________________。
(5)葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为。