已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器)
请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
(12分)根据下图所示的关系,确定A、B、C、D、E、F的化学式,并写有关方程式。
(1)已知A为单质,则A为(填化学式,下同),E为。
(2)D→E的化学方程式为___________________________________。
(3)取少量C溶于水,加入酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成,则A→C的化学方程式为_____________________________。
(4)某学习小组设计如下装置进行相关实验:
①打开活塞b,向溶液B中逐滴加入少量溴水,关闭活塞b;
②打开活塞a,向容器中滴入足量的亚硫酸。
按要求回答下列问题:
①滴入溴水时,溶液的颜色变为棕黄色,该反应的离子方程式为________。
②滴入亚硫酸时,溶液由棕黄色变为浅绿色,该反应的离子方程式为______。
③由此可知,B中的阳离子、Br-、H2SO3还原性由强到弱的顺序是___________(B中的阳离子用离子符号表示)。
(7分)下图是用废铜料(铁、铜混合物)来生产胆矾(CuSO4·5H2O)的过程,请根据图示回答下列问题。
(1)试剂X是___________(填名称)。
(2)途径Ⅱ的化学方程式为____________________________________。
(3)有关途径Ⅰ和途径Ⅱ的说法正确是___________(填编号)
a.途径Ⅰ的操作步骤比途径Ⅱ多,因此采取途径Ⅱ更合理
b.途径Ⅰ相比途径Ⅱ节省原料,且不产生污染
c.相同质量的单质A完全反应生成硫酸铜的量与途径无关
d.每生成1mol B,消耗1mol氧化剂,转移2mol电子
(4)称取25g胆矾,加热冷却后称量固体的质量减少了7.2g,则所得固体的化学式为___________。
(9分)“三酸两碱”是重要的化工原料,其中的“两碱”为氢氧化钠和碳酸钠。
(1)氢氧化钠不能保存在带玻璃塞的玻璃瓶中的原因是________________________。
(2)实验室配制100mL 1mol/L氢氧化钠溶液时,下列操作会导致浓度偏低的是_____
a.定容时仰视刻度线
b.容量瓶洗涤后没有干燥就直接用于溶液的配制
c.氢氧化钠溶解后没有冷却至室温,就将溶液转移到容量瓶中
d.定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又加水使液面与刻度线相平
(3)将足量二氧化碳通入氢氧化钠溶液中的离子方程式为_________________。
(4)向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,碳酸氢根离子浓度变化趋势是_______;碳酸钠溶液中混有少量碳酸氢钠,可用氢氧化钠来除杂,反应的离子方程式为_______。
(6分)下表为各物质中所含有的少量杂质,在空格处填写除杂所用试剂和操作方法。
序号 |
物质 |
杂质 |
除杂质试剂 |
操作方法 |
① |
Fe(OH)3胶体[ |
Na+、Cl- |
水 |
|
② |
FeSO4溶液 |
CuSO4 |
||
③ |
CO2 |
HCl |
洗气 |
|
④ |
NaCl溶液 |
I2 |
(10分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH (g)
(1)下图表示反应中能量的变化。
①此反应的ΔH=___________。
②已知CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=" +" 41.3kJ·mol-1,试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式。
(2)一种新型燃料电池,是用两根金属铂做电极插入KOH溶液中,然后向两极上分别通入CH3OH和O2。装置图如下所示:
①经测定,电子流动方向由b到a,则甲醇从_______(填“A”或“B”)口通入,该极的电极反应式为___________________。
②该电池工作一段时间后,正极附近的碱性____(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
③用该电池电解(惰性电极)硝酸银溶液时,每消耗32 g CH3OH,生成银的质量为___ g。