氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗产品并精制的流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的离子方程式为________________________________。
(2)混合①中使用冰水的目的是_______________________________________。
(3)操作Ⅲ一般适用于分离________混合物。(填序号)
a.固体和液体 b.固体和固体
c.互不相溶的液体 d.互溶的液体
(4)混合②中加入Na2SO3的目的是____________________________________。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为________,若假设成立可观察到的现象为__________________;乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为其中含有________________,其用于证明该假设所用的试剂为____________。
某化学活动小组按下图所示流程由粗氧化铜样品(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水硫酸铜。
已知Fe3+、Cu2+、Fe2+三种离子在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下图所示:
请回答下列问题:
(1)在整个实验过程中,下列实验装置不可能用到的是 (填序号)
(2)溶液A中所含溶质为 ;物质X应选用 (填序号)
①氯水②双氧水 ③铁粉 ④高锰酸钾
(3)从溶液C中制取硫酸铜晶体的实验操作为 。
(4)用“间接碘量法”可以测定溶液A中Cu2+(不含能与I-发生反应的杂质)的浓度。过程如下:
第一步:移取10.00mL溶液A于100mL容量瓶,加水定容至100mL。
第二步:取稀释后试液20.00mL于锥形瓶中,加入过量KI固体,充分反应生成白色沉淀与碘单质。
第三步:以淀粉溶液为指示剂,用0.05000mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定,前后共测定三组。达到滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液的体积如下表:(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
滴定次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
滴定前读数(mL) |
0.10 |
0.36 |
1.10 |
滴定滴定后读数(mL) |
20.12 |
20.34 |
22.12 |
①CuSO4溶液与KI的反应的离子方程式为 。
②滴定中,试液Na2S2O3应放在 (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),滴定终点的现象是 。
③溶液A中c(Cu2+)= mol/L。
硫酸锰在工业上广泛用于制电解猛、合成脂肪酸催化剂等。某科研小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,同时含少量铁、铝等的化合物)制备硫酸锰晶体,其工艺流程如下:
部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
已知溶液的pH大于9时氢氧化铝又开始溶解。
请回答下列问题:
(1)焙烧时一般需要把矿石粉碎,矿石粉碎的目的是_______________;高温焙烧时在实验室宜选择的主要仪器是______________。
(2)酸浸、过滤后再向滤液中加入MnO2的目的是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,该反应的离子方程式为 。
(3)在氧化的同时需要调节溶液的pH值,应调节pH的范围为 。滤渣A的成分除MnO2外,还有_______________。
(4)滤液得到产品的实验操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。检验产品已洗涤干净的实验操作为______________________________。
(5)工业生产中为了确定需要向滤液中加入多少MnO2粉末,可准确量取10.00mL滤液用0.02mol/L酸性KMnO4溶液滴定,判断滴定终点的方法是 ;若达滴定终点共消耗10.00mL酸性KMnO4溶液,则滤液中Fe2+浓度是______________。
(6)MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式为:
__________________________________。
已知氨气具有还原性,某校化学兴趣小组为了探究氨气能否和氢气一样还原金属氧化物,设计如下实验装置(夹持装置未画),请回答下列问题:
(1)仪器E的名称是____;F中的试剂最好是___(选填下列字母编号)。
A.饱和NH4Cl溶液B.稀NaOH溶液C.CaO
(2)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气,你认为他能否达到目的?_________(填“能”或“否“),理由是_____________________。
(3)若氨气与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。
①按气流方向各仪器接口的顺序为(装置可重复使用):
a→____→____→b→c→____→____→____→____。
②实验中多余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置(a、b、d装置中盛放的均是水)中能起到吸收氨气作用的是________。
③若实验中准确称取金属氧化物的质量为ng,完全反应后,测得生成水的质量为mg,则M的相对原子质量为__________(用含x、y、m、n的式子表示)。
(4)若金属氧化物MxOy为CuO。有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的稳定性比Cu2+差(2Cu+=Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:________。
某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。
(1)装入试剂之前,需要进行什么操作: ;为快速得到乙醇气体,可采取的方法是 ;若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,你采取的措施是_________(填写编号);
a.取下小试管b.移去酒精灯
c.将导管从乳胶管中取下 d.以上都可以
(2)盛Cu(OH)2悬浊液的试管中可能出现的现象为___________________。
(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M),充分反应后停止加热。为了检验M的组成,进行下列实验。
①M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
②经检验溶液中有Fe2+和Fe3+;
关于M 中铁元素价态的判断正确的是 (填写编号)。
a.一定有+3价和+2价铁,一定无0价铁 b.一定有+3价、+2价和0价铁
c.一定有+3价和0价铁,一定无+2价铁 d.一定有+3和+2价铁,可能有0价铁
(4)若M的成份可表达为FeXOY,用CO还原法定量测定其化学组成。称取a g M样品进行定量测定,实验装置如上图,步骤如下。
①组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂;④打开分液漏斗活塞;
⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧……。
正确的操作顺序是__________(填写编号)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧b.①③⑤④②⑦⑥⑧
c.①⑤③④②⑥⑦⑧ d.①③⑤②④⑥⑦⑧
实验装置中盛水的仪器名称是 ;试剂X为 。
(5)若实验中每步反应都进行完全,反应后M样品质量减小b g,则FeXOY中=_____。
碳酸锂,可用于制陶瓷、药物、催化剂等,常用的锂离子电池原料。以锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:①2LiAlSi2O6+H2SO4(浓) Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物质的溶解度(S)如右表
请回答下列问题:
(1)操作A、操作B、操作C是 ,锂辉石用浓硫酸浸取之前要粉碎成细颗粒的目的是 。
(2)滤液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+ 、Ca2+、Na+等杂质,步骤Ⅱ需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的pH到6.0~6.5,此时沉淀的杂质离子有 。
(3)步骤Ⅱ在滤液a中加入的除杂剂依次为适量的H2O2溶液,石灰乳和Na2CO3溶液,发生反应的离子方程式有 。
(4)步骤Ⅲ中加入饱和Na2CO3溶液过滤后需要用热水洗涤的原因是 ,检验是否洗涤干净的方法是 。
(5)从滤液c中可回收的主要物质是 。