钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-,可用下述方法处理该废液,回收盐酸和制备氧化铁涂料。
(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末,有关的化学方程式依次为: 。
(3)某铁红涂料中除含有Fe2O3外,还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案,探究该铁红涂料中添加物的成分。
① 提出合理假设
假设1:添加了CuO
假设2:添加了FeO
② 请设计方案,验证上述假设,写出实验步骤、预期现象和结论。
限选试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中, ____________________________________________ |
样品全部溶解,得到澄清的溶液。 |
步骤2. 步骤3. |
___________________________ ___________________________ |
(4)请计算,用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体 升(标准状况),即可得到36.5%的浓盐酸(相对原子质量 Cl 35.5 H 1)。
绿矾( FeSO4·7H2O )、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为: (NH4)2 SO4 + FeSO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:
(1)洗涤中Na2CO3的主要作用是。
(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂,浓缩结晶。应加热到时,停止加热
(3)过滤是用下图所示装置进行的,这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是。
(4)用无水乙醇洗涤的目的是。
(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法。称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mol/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液10.00mL。
①本实验的指示剂是。(填字母)
酚酞 B.甲基橙C.石蕊D.不需要
②产品中Fe2+的质量分数为。
溴被称为“海洋元素”。已知Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性。实验室模拟从海水中提取溴的主要步骤为:
步骤1:将海水蒸发浓缩除去粗盐
步骤2:将除去粗盐后的母液酸化后,通入适量的氯气,使Br-转化为Br2。
步骤3:向步骤2所得水溶液中通入热空气或水蒸气,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的容器中
步骤4:再向该容器中通入适量的氯气,使Br-转化为Br2
步骤5:用四氯化碳萃取溴单质,经分液、蒸馏得粗溴。
(1)步骤3中的反应的离子方程式。
(2)步骤2中已经制得了溴,还要进行步骤3和步骤4的原因是溴元素。
(3)步骤5中萃取和分液所需要的主要玻璃仪器为。(4)可用下图实验装置精制粗溴。
①反应过程中需要对A容器加热,加热的方法是。
图中冷却水应从B的口进入(填“a”或“b”) 。
②C中加冰的目的是。
室温下,已知HCl溶液与NaOH溶液的酸碱滴定曲线如下图所示:
(1)向一定量的NaOH溶液中滴加HCl溶液的曲线为图中(填“实线”或“虚线”)。
(2)上图为对10mL一定物质的量浓度的NaHSO4溶液X用一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液Y滴定的图象,依据图象推出X和Y的物质的量浓度分别是和。
(3)某研究性学习小组的研究课题:食醋中总酸量(g/100mL)的测定。他们进行以下滴定操作:
A.取某品牌白醋25.00mL置于(填仪器名称)中,用蒸馏水稀释10倍。
B.用(填仪器名称)量取稀释后的白醋溶液20.00mL,置于250mL锥形瓶中,滴入(填指示剂名称)1~2滴。
C.用0.05 mol·L?1NaOH标准溶液滴定,至终点。记下初始与终点读数。
(注意:滴定重复进行3次。)
根据以上操作,请你继续回答下列问题。
①操作(C)中,滴定时,两眼注视;终点现象是。
②误差分析:下列操作中能使测定结果偏高的是。
a.稀释白醋的蒸馏水预先未经过煮沸处理
b.盛NaOH溶液的碱式滴定管未用标准液润洗
c.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
d.接近终点时,用少量蒸溜水洗涤锥形瓶
③如果该小组检测结果与该品牌商标上所注不一致,可能的原因之一是。
如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验顺序是:①按图所示将实验装置连接好。
②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹。
③在中间的试管里盛1 g氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,同时打开螺旋夹即可观察。
试回答:
(1)实验中观察到的现象是。
(2)该实验中在安装好装置后必须进行的第一步实验操作是。
(3)实验中反应的化学反应方程式是。
(4)说明CaO、H2O的能量之和Ca(OH)2的能量。(填“>”、“<”或“=”)
(5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?。
某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:
分析表中数据回答下列问题:
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择.
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________
理由是。