黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是_______ 。
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号)。
A.除去SO2气体 | B.除去空气中的水蒸气 | C.有利于气体混合 |
D.有利于观察空气流速 E.除去反应后多余的氧气 |
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____(填序号)。
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________________________。
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程为:
(1)浸出渣主要成分的化学式为 。镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是 。
(2)操作A得到的溶液中铁元素的存在形式为 (写化学式),该反应生成硫单质的化学方程式 。
(3)操作B中是为了除去滤液中的铁元素,写出操作步骤: 。
(4)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为 。
已知镁能在二氧化碳中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。某课外活动小组根据Mg与CO2的反应原理,探究Mg与SO2的反应及固体产物,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______________。
(2)装置B中盛装的干燥剂可以是_______(填序号)。
①浓硫酸②无水CaCl2③碱石灰④五氧化二磷
(3)实验开始时,先让A中反应进行一段时间,然后再点燃C处酒精灯,这样做的目的是_______。
(4)D装置的作用是___________,发生反应的离子方程式为______________________。
(5)甲同学认为镁与SO2反应的方程式应该是2Mg+SO22MgO+S;
乙同学认为硫是活泼的非金属,发生的反应应该是3Mg+SO22MgO+MgS;
而丙同学认为SO2是酸性氧化物,发生的反应应该是:2Mg+3SO22MgSO3+S。
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究:
已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,且都能与盐酸发生复分解反应放出气体;
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4;仪器和用品自选。请填写下表中的空格:
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少量反应后所得固体样品于试管Ⅰ中 |
|
步骤2:向试管Ⅰ中的固体慢慢滴加__________, 试管Ⅰ口塞上带导管的单孔塞,并将导管插入盛有________的试管Ⅱ中。 |
a.若试管Ⅰ中的固体未完全溶解,且_______,则甲同学的推测是正确的。 b.若试管Ⅰ中的____________,则乙同学的推测正确。 |
根据上述实验探究,能证明丙同学推测正确的操作和预期现象是_________________。
硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:
2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O实验装置图如下。
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是____________。装置E中为___________溶液。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________________。
(3)①装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变C中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是 、 。(写出两条)
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论: 。
(已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32‾+2H+=S↑+SO2↑+H2O;供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)
(5)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
(已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验:
(1)装置的连接顺序为。
(2)饱和食盐水的作用是。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:
①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_____________________。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀HCl和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②另取同浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。
实验①说明;
实验②的目的是;
得出结论:溶液褪色的原因是。
Ⅰ.实验室制备一氧化碳原理是:HCOOHH2O+CO↑。
(1)从下图挑选所需的仪器,画出Ⅰ中所缺的气体发生装置,并标明容器中的试剂。
(2)装置Ⅱ的作用是。
Ⅱ.实验室制备四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体实验步骤如下:
(1)碱式碳酸铜的制备:
a、步骤ⅰ是将一定量胆矾和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是。
b、步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃—80℃,如果看到(填写实验现象),说明温度过高。
c、相关的化学方程式是。
(2)四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体的制备:
将碱式碳酸铜固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。然后蒸发,冷却,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2—3次,晾干,得到产品。
a、相关的化学方程式是。
b、“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是。
c、用乙醇洗涤晶体的目的是。
Ⅲ.探究小组用滴定法测定四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O](Mr=226)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6 mL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2- =CuY2-+2H+,写出:(1)计算Cu(HCOO)2·4H2O质量分数的表达式ω=______;
(2)下列操作会导致Cu(HCOO)2·4H2O含量的测定结果偏高的是___________。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子