三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。
设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
(1)若只有Fe2O3,则实验现象是_____________。
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则此过程中的离子反应为:
____________________________。
(3)经实验分析,确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。
测定流程:
实验中操作A的名称为_____________。
灼烧过程中,所需仪器有:酒精灯、玻璃棒、_____________等(夹持仪器除外)。
(4)写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。
实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4•5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验室有下列试剂可供选择:
| A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
实验小组设计如下实验方案制取胆矾:
(5)用试剂编号表示:试剂l为_____________,试剂2为_____________。
(6)为什么先“氧化”后“调节pH”?pH控制范围为多少?__________________________________
(15分)节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。实验小组同学欲测定空气中SO2的含量,并探究SO2的性质。
I.某实验小组同学拟用下图所示简易装置测定空气中SO2的含量。
实验操作如下:按图连接好仪器,检查装置气密性后,在广口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用规格为20mL的针筒抽气100次,使空气中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+ H2O2=H2S04)。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、干燥等步骤后进行称量,得白色固体0.233mg。
(1)计算所测空气中SO2含量为_______mg·L-1。
(2)已知常温下BaS03的Ksp为5.48x10-7,饱和亚硫酸溶液中c(S032-)=6.3x10-8{mol·L-1。
有同学认为以上实验不必用H2O2吸收SO2,直接用O.1mol·L-1BaCl2溶液来吸收S02即可产生沉淀。请用以上数据分析这样做是否可行________________.
U.另一实验小组同学依据SO2具有还原性,推测SO2能被C12氧化生成SO2C12。
用如图所示装置收集满C12,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究。
(3)写出二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的离子方程式____________________.
(4)研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有S042-、C1-,证明无色液体是SO2C12。
写出SO2C12与H2O反应的化学方程式_______________________________________.
(5)研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液。产生白色沉淀。
①该白色沉淀的成分是_____________.
②SO2和C12生成SO2C12的反应________可逆反应(填“是”或“不是”),阐述理由___________.
镍行业发展蕴藏着巨大的潜力。某小组用废镍催化剂(成分为
等)制备草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)的部分实验流程如下:
(1)“粉碎”的目的是______________________________________________.
(2)实验过程中多次进行过滤。过滤操作中,除需用到玻璃棒、烧杯外,还需用到的玻璃仪器有_______.
(3)保持其他条件相同。在不同温度下对废镍催化剂进行”酸浸”。镍浸出率随时间变化如图。以下四个选项中最适宜的条件是____________(填字母)。
a.30℃、30min b.90℃、150min
c.70℃、120min d.90℃、120min
(4)证明“沉镍”工序中Ni2+已经沉淀完全的实验步骤及现象是______________________________.
(5)草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥;脱水后,再隔绝空气高温煅烧3小时,制得三氧化二镍,同时获得一种混合气体。写出草酸镍(NiC2O4。)高温分解的化学方程式________________.
(6)工业上还可用电解法制取三氧化二镍。电解过程中产生的CIO-把二价镍氧化为三价镍。
写出C10-氧化Ni(OH)2生成三氧化二镍的离子方程式__________________________________.
(7)用1000g废镍催化剂(镍含量为a%),理论上可制备草酸镍晶体的质量为________g(只列式不计算。已知:NiC2O4·2H2O的相对分子质量为183)。
实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
| 药品 |
相对分子质量 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
溶解性 |
密度(g•cm-3) |
| 甲醇 |
32 |
-98 |
-64.5 |
与水混溶,易溶于有机溶剂 |
0.79 |
| 甲基丙烯酸 |
86 |
15 |
161 |
溶于热水,易溶于有机剂 |
1.01 |
| 甲基丙烯酸甲酯 |
100 |
-48 |
100 |
微溶于水,易溶于有机溶剂 |
0.944 |
实验步骤:
向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;按图示连接装置加热烧瓶中混合液,通过分水器分离出水,用锥形瓶盛接收集产生的水;当不再有水生成,停止加热;冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;取有机层混合液减压蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:
(1)A装置的名称是______________________。
(2)上述实验中浓硫酸有提高甲基丙烯酸甲酯产率的作用,其原理____________________.但是浓硫酸过多,产率降低,原因是________________________.
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_______________(填一种即可)
(4)试剂X宜选择_________________.
a.饱和食盐水 b.氢氧化钠溶液 c.饱和碳酸钠溶液
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_______。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是__________.
a.分水器收集的水里含甲酯 b.实验条件下发生副反应
c.产品精制时收集部分低沸点物质 d.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
(12分)氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途.图1是模拟工业制备氢溴酸的流程:
回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的离子方程式为.
(2)混合②中加入试剂a是.
(3)加入Na2SO3的目的是除去过量的Br2,但要防止过量,原因是(请用离子方程式表示).
(4)工业氢溴酸常带有淡淡的黄色,可能的原因是:①含Fe3+②含Br2③含Fe3+和Br2,只用下列一种试剂就能分析产生淡黄色的原因.该试剂是(填写字母).
a.KMnO4溶液
b.NaOH溶液
c.KSCN溶液
d.淀粉KI溶液
e.CCl4
(5)实验室制取Br2的反应为:2NaBr+3H2SO4+MnO2
2NaHSO4+MnSO4+Br2↑+2H2O制取Br2最好选用图2装置中的(填写字母,固定和加热装置均已省略).简述检验已选定的图2装置气密性的方法.
B. [实验化学]实验室用粗锌(含铅等杂质)与过量的稀硫酸反应制氢气的废液制备硫酸锌晶体,其流程如下:
已知ZnSO4的溶解度如下表所示:
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| 溶解度/g |
41.6 |
47.5 |
53.8 |
61.3 |
70.5 |
75.4 |
71.1 |
60.5 |
(1)实验过程中多次用到如图所示的过滤装置,仪器a的名称为________。
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为________。X的化学式为________。
(3)溶解过程中加入的稀硫酸的作用是_________________________。
(4)结晶的操作为_________________________________。
(5)用酒精进行洗涤的原因是________________________________。