(16分)硅孔雀石是一种含铜矿石,含铜形态为CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如图:
(1)完成步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O反应的化学方程式:
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +_______+H2O;双氧水的作用是____ 。
(2)步骤②调节溶液pH,可以选用的试剂是______。
A.CuO | B.Fe2O3 | C.Al2O3 | D.Cu(OH)2 |
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
步骤②中,调节pH=4时,所得滤渣B的成分的化学式为 ,滤液B中除Cu2+外, 还含有的金属阳离子是 。
(4)将滤液B通过 、 ,过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
(5)测定硫酸铜晶体结晶水的含量时,应将其放入______中灼烧。加热失水后,若在空气中冷却称量,测定结果____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
在某浓度的NaOH溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液立即呈红色,再向其中逐滴加入新制的饱和氯水,当滴到最后一滴时,红色突然褪去.回答下列问题:
(1)产生该现象的原因可能有:
①_________________________________________________________;
②_________________________________________________________.
(2)简述怎样用实验证明红色褪去的原因是①或者是②:_________________________
______________________________________________________.
拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂).
气体 |
a |
b |
c |
d |
![]() |
乙醇 |
浓![]() |
![]() |
浓![]() |
![]() |
浓盐酸 |
![]() |
![]() |
浓![]() |
![]() |
饱和![]() |
消石灰 |
![]() |
固体![]() |
NO |
稀![]() |
铜屑 |
![]() |
![]() |
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是____________.
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)
①气体____________,理由是____________.
②气体____________,理由是____________.
③气体____________,理由是____________.
④气体____________,理由是____________.
某兴趣小组欲从工业食盐中精炼精盐,并配制NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。
A B
(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为:
取样、、沉淀、、、冷却结晶、烘干。
(3)实验室配制500 mL 0.1mol/L的NaCl溶液,具体操作步骤为:①在天平上称取一定质量的NaCl,把它放在烧杯中,用适量的蒸馏水使其完全溶解;②把制得的溶液小心的注入500 mL的容量瓶中;③继续向容量瓶中滴加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处时,改用胶头滴管小心滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止;④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次的洗涤液都转入容量瓶中,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。试填写下列空白。
①应该称取的NaCl的质量为________,上述操作的正确顺序是____________;
②本实验用到的仪器有:玻璃棒、_____________________________________________
________________________________________________________________________,
③观察容量瓶中的液面时,若俯视刻度线,会使所配的溶液的浓度________(填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);没有进行操作④,会________;
(14分)X、Y、Z、W、G、和H均由短周期元素组成,它们是中学化学中常见的气体,具有如下性质:
①X、Y、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z、W不能使湿润的石蕊试纸变色;
②X和H相遇产生白烟;
③Y是形成酸雨的主要气体且能使品红溶液褪色;
④Z和W相遇生成红棕色气体;
⑤G在W中燃烧可以产生Y和H2O;
⑥回答下列问题:
(1) H的化学式是__________,
实验室制取H的化学反应方程式是___________________________________________;
(2)Z的化学式是________,W的化学式是__________________;
(3)⑤中发生反应的化学方程式是___________________________________________;
(4)实验室制备、收集干燥的Y气体,所需仪器如下。装置A产生Y气体,按气流方向连接各仪器接口,顺序为af:
装置D的作用是____,装置E中NaOH溶液的作用是______。
淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):
实验过程如下:
①将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO34的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的作用是:。
(2)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是。
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为。
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。
(5)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:
2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色变化为。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为。