粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
已知:、
、
转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
|
![]() |
![]() |
![]() |
开始沉淀时的pH |
2.7 |
7.6 |
5.2 |
完全沉淀时的pH |
3.7 |
9.6 |
6.4 |
(1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是 。
(2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式 。(原溶液显酸性)。
(3)加稀氨水调节pH应调至范围 。下列物质可用来替代稀氨水的是 。(填字母)
A.NaOH B.Cu(OH)2 C.CuO D.NaHCO3
(4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。
(5)某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定,数据记录如下表所示:
|
第一次实验 |
第二次实验 |
坩埚质量(g) |
14.520 |
14.670 |
坩埚质量![]() |
17.020 |
18.350 |
第一次加热、冷却、称量(g) |
16.070 |
16.989 |
第二次加热、冷却、称量(g) |
16.070 |
16.988 |
两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是 ,该生此次实验的相对误差为 %(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是
(填字母)。
A.加热前称量时坩埚未完全干燥 B.该胆矾中含有受热不分解的杂质
C.加热后坩埚放在干燥器中冷却 D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚
某化学兴趣小组在学习“硫的化合物的某些性质”中,进行了如下实验:
【实验一】探究SO2的性质,
按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为;
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是、,这些现象分别说明SO2具有的性质是和;装置B中发生反应的离子方程式为;
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象
______________________________________________;
(4)该装置有一明显缺陷,请指明_______________________,并在框图内画出补充装置(注明药品)。
【实验二】验证足量锌与浓硫酸反应产生的气体成分是二氧化硫和氢气。按下图装置进行实验(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去)。试回答:
(5)A中加入的试剂可能是____________,作用是_______________;
B中加入的试剂可能是____________,作用是_______________;
E中加入的试剂可能是____________,作用是_______________。
(6)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:C中:____________,D中:__________;
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。
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。
二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:,该反应中被氧化的元素是(填元素符号)。当该反应转移2.75mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为L。
(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16. 8℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是。
②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用右图所示装置制取氧气的化学方程式。
③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是。
④实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(3)某学习小组设计用如右图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是(填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。)】
从海水或盐湖水直接制盐,只能得到粗盐,其中含有不溶性的泥沙和CaCl2、
MgCl2、Na2SO4等杂质。要得到纯净的NaCl还需要除去其中的杂质。
(1)取适量粗盐样品,加水溶解后再过滤,目的是:
(2)检验滤液中含有SO42—的方法是:
(3)为了除去NaCl溶液中的可溶性杂质,还需要向溶液中依次加入下列化学试剂:
①BaCl2溶液;②NaOH溶液;③Na2CO3溶液。反应的方程式依次为:
(4)反应完成后,还应该这样操作才能得到纯净的NaCl溶液?
(5)最后从NaCl溶液中提取出NaCl固体,采用的实验方法是;该实验
要用到的玻璃仪器有:。
如下图所示,是实验室制备某常见气体的实验装置,请填空:
(1) 该实验装置制备的常见气体是(填写化学式):。
(2) 制备该气体的化学方程式是:。
(3) 收集该气体的方法是:。
(4) 检验该气体是否收集满的方法是:
。
(5) 将充满该气体的试管倒立于水槽中,可以看到的现象是:
。