某兴趣小组设计如下图实验装置进行实验。
Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置 (填“能”或“否”)。
(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为 ,C中反应的离子方程式为 ,D中反应的化学方程式为 。
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体。查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S。常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2。该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
(3)步骤Ⅱ 中检验滤渣洗涤干净的实验方法是_____________________________。
(4)黑色固体的成分是________________。
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。
(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为 。
(6)已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。
现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol/L盐酸、
2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32-、HSO3-,完成下表的实验操作、预期现象和结论:
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。 |
若出现白色浑浊,则“吸收液” 中存在SO32-或 SO42-。 |
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体 。 |
, 则“吸收液”中存在 SO32-。 |
步骤3: 。 |
, 则“吸收液”中存在 HSO3-。 |
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是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, Cu2O在空气中加热生成CuO
提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计探究实验
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是_________。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?___________。
(3)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,则证明原固体粉末是________,写出发生反应的离子方程式________。
探究延伸
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为________________。
(5)欲利用红色粉末Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(CuSO4∙5H2O),经查阅资料得知,在溶液中调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
开始沉淀pH |
6.0 |
7.5 |
1.4 |
沉淀完全pH[来: |
13 |
14 |
3.7 |
实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水
B.H2O2
C.硝酸
D.NaOH
E.氨水
F.Cu2(OH)2CO3
实验小组设计如下实验方案:
试回答:①试剂I为____________,试剂II为_____________(填字母)。
②固体X的化学式为_______________。
某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
过程Ⅰ:
(1)废Cu粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。
(2)写出过程②发生反应的离子方程式: 。
过程Ⅱ:
(3)综合过程Ⅰ、II,计算废Cu粉中各成分的质量之比是 (化为最简整数比)
过程Ⅲ:已知25℃时:
电解质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶度积(Ksp) |
2.2×10-20 |
8.0×10-16 |
4.0×10-38 |
开始沉淀时的pH |
5.4 |
6.5 |
3.5 |
完全沉淀时的pH |
6.4 |
9.6 |
4.0 |
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液,调节溶液的pH范围为 ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与 Ⅲ方案 相关的叙述中,正确的是(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+ 氧化为Fe3+ 的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;
Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。
I、用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
(1)选择制取SO2的合适试剂____________。
①10%的H2SO4溶液②70%的H2SO4溶液③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式___________。
装置C中NaOH溶液的作用是______________。
(3)该装置仍有不足之处,请说明_______________。
Ⅱ、某研究小组进行了“实验室制Si”的研究,它们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的四条信息:
①Mg在加热的条件下即可与SiO2反应
②金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4
③Si和SiO2均不与稀H2SO4反应
④SiH4在空气中自燃
他们在研究报告中记载着“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应;再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右”。
(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式是 。
(5)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是(用化学方程式说明): 。
资料表明,硫粉与热的KOH溶液共热生成两种盐,其中一种是K2SO3。某化学兴趣小
组进行该实验时,却检测到生成的盐中含有SO42-。
(1)兴趣小组同学认为,上述反应的生成物可能与反应温度(T),KOH溶液的浓度(c)有关。他们做了如下对比实验(每次实验中硫粉的质量、KOH溶液的体积均相同)。
实验①~④是探究温度对生成物的影响,⑤~⑧是探究KOH溶液的浓度对生成物的影响。请在表中相应空格内填人相应数据。
(2)兴趣小组设计实验对上述反应中生成的盐的成分进行探究。他们提出如下假设,请你根据氧化还原反应的规律,完成假设二和假设三:
假设一:生成的盐是K2S和K2 S03;
假设二:生成的盐是____;
假设三:生成的盐是____;
(3)请你设计实验验证上述假设一。完成下表中内容。[除了硫粉与热的KOH溶液的反应液之外,可供选择的药品有稀硝酸,稀盐酸等;已知:6H++SO32-+2S2-=3S+3H2O
(4)兴趣小组通过改变硫粉的质量,得出生成钾盐的质量与硫粉质量的变化关系如图所示。有人据此得出结论:生成的盐一定是K2S和K2SO3的混合物。请你根据计算结果指出该结论是否正确 。
(5)请分析上述反应中有K2S04生成的可能原因是 。
I.高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途,实验室以二氧化锰为主要原料制
备高锰酸钾,其部分流程如下:
(1)第①步加热熔融应在铁坩埚中进行,而不用瓷坩埚的原因是 (用化学程式表示)。
(2)第④步通人适量CO2,发生反应生成Mn04和Mn02和碳酸盐,则发生反应的离子方程式为___ _。
(3)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时,停止加热,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,干燥过程中,温度不宜过高,其原因是 (用化学方程式表示)。
(4)H2O2和KMn04都是常用的强氧化剂,若向H2O2溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,则酸性高锰酸钾溶液会褪色,写出该反应的离子方程式:_____ 。
Ⅱ.某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究S02和Cl2的性质。
(5)若从左端分别通人SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同? (填“相同”或“不相同”);
(6)若装置B中装有5.0 mL l.0 mol/L的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了5.0×10-2 mol电子,该反应的化学方程式为 。
(7)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4:3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式__ __。