有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
装置 |
实验序号 |
试管中的药品 |
现象 |
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实验Ⅰ |
2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 |
有气泡产生;一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜 |
实验Ⅱ |
2mL银氨溶液和 数滴浓氨水 |
有气泡产生;一段时间后,溶液无明显变化 |
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a.Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是 。
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是 。
②产生Ag2O的原因是 。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象:向AgNO3溶液中加入 ,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。
用下图所示装置进行实验,发现试管中出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成,由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是 Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是 。
②实验结果证实假设成立,依据的现象是 。
(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是 。
由Fe2O3、Fe、CuO、C、Al中的几种物质组成的混合粉末,取样品进行下列实验(部分产物略去):
(1)取少量溶液X,加入过量的NaOH溶液,有沉淀生成。取上层清液,通入CO2,
无明显变化,说明样品中不含有的物质是(填写化学式) 。
(2)Z为一种或两种气体:
①若Z只为一种气体,试剂a为饱和NaHCO3溶液,则反应Ⅰ中能同时生成两种气体的化学方程式是: 。
②若Z为两种气体的混合物,试剂a为适量水,则Z中两种气体的化学式是 。
(3)向Y中通入过量氯气,并不断搅拌,充分反应后,溶液中的阳离子是(填写离子符号) 。
(4)取Y中的溶液,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是: 。
(1)浓硫酸与木炭粉加热反应的化学方程式为: 。
(2)试用下图中所列各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这种装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填图中装置的编号): → → → 。
(3)实验时可观察到装置①中,A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。
A瓶溶液的作用是: ,
B瓶溶液的作用是 ,
C瓶溶液的作用是 。
(4)装置②中所加的白色固体药品是 ,可验证的产物是 。
(5)装置③中所盛的溶液是 ,可验证的产物是 。
(6)在各装置所盛的试剂不变的条件下,若装置的连接顺序为④→①→②→③,则可以检出的产物是(填化学式,下同),不能检出的产物是 。
锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法。
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似.氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料。
(1)Ga在元素周期表中的位置________________________。
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为______________________。
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是_______________(填字母序号)。
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
II.工业上利用锌焙砂(主要含Zn0、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示,回答下列问题:
已知:Fe的活泼性强于Ni
(4)ZnFe2O4可以写成ZnO•Fe2O3,写出ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式 ______________________。
(5)净化I操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______________。
(6)净化II中加入Zn的目的是______________________。
Ⅲ.(7)某化学课外小组拟用废旧电池锌皮(含杂质铁),结合下图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4•7H2O.
实验步骤如下:
①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L-1稀硫酸,加入_______(选填字母,下同);
A.30%H2O2 B.新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液
②加入__________;
A.纯锌粉 B.纯碳酸钙粉末 C.纯ZnO粉末D.3mol•L-1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌;
④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥.
其中步骤③加热的主要目的是__________________________。
【化学—选修2:化学与技术】
金属钒素有“合金维生素”之称,普通钢中加入少量的钒(V)能极大地改善钢的弹性和强度。工业上回收废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2)中的钒的主要流程如下:
回答下列问题:
(1)滤渣l的主要成分是________________;
(2)步骤②中发生反应的离子方程式为________________;
(3)步骤③的变化过程可简化为(HA表示有机萃取剂)
VOSO4+(水层)+2HA2(有机层)VOA2(有机层)+H2SO4(水层),则步骤④中可选择硫酸作萃取剂的原因是________________;萃取和反萃取在实验室里用到的玻璃仪器有______和_____;
(4)该工艺流程中,可以循环利用的物质除了氨气以外,还有____________;
(5)调节溶液pH,可将(VO2)SO4转变成NH4VO3沉淀;25℃时,当PH为1.7~1.8时,钒沉淀率为98.8%;假设其它各步反应都完全进行,已知KC1O3的还原产物是KCl,若每消耗1moiKC1O3,理论上可回收金属钒___________g(计算结果保留一位小数)。
在无机化工中,硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是制取其它铁系化合物的原料,如制取氧化伯系颜料、磁性材料和黄血盐等。某化学兴趣小组设计如下实验方案,探究(NH4)2Fe(SO4)2完全分解的产物。
已知:①隔绝空气受热完全分解是氧化还原反应。
②98%浓硫酸能顺利吸收SO3。
Ⅰ.甲同学根据以下流程探究分解的部分产物,试回答下列问题:
(1)B装置预期的现象是_____;C装置的作用可能是______,D装置可以检验分解产物中是否含有_____。
(2)加热前先通一会儿N2,再关闭气阀,其目的是_______。
Ⅱ.乙同学猜想(NH4)2Fe(SO4)2分解时可能生成了SO3,为了验证他的猜想,小组同学又提供了如右图装置,试回答下列问题:
(3)不能选择E和F装置的原因是________。
(4)加热装置A与G、H连接并进行实验,请你提出需要改进的方案________。
(5)已知饱和SO2水溶液中c(SO32-)=6.0×10-8mol•L-1,Ksp(BaSO3)=5.4×10-7。通过计算判断在1.0mol•L-1的BaCl2溶液中,通入足量纯净的SO2能否生成BaSO3沉淀?
(6)当G中出现大量白色沉淀时,并不能说明A中生成了SO3,理由是_______;为了进一步证明是否有SO3生成,请你补充实验方案(不要求写具体的操作过程)_________。