(12 分)某学生课外兴趣小组对Cl2 与FeCl2 和KSCN 混合溶液的反应进行实验探究。
(1)B 中反应的离子方程式是___________________________。
(2)为了探究现象II 的原因,甲同学进行如下实验取A 中黄色溶液于试管中,加入NaOH 溶液,有红褐色沉淀生成,另取A 中黄色溶液于试管中,加入过量的KSCN 溶液,最终得到红色溶液则溶液中一定存在 ,甲同学的实验证明产生现象II 的原因是SCN—与Cl2 发生了反应。
(3)甲同学猜想SCN—可能被Cl2氧化了,他又进行了如下研究。资料显示:SCN-的电子式为。
①甲同学认为SCN-中碳元素没有被氧化,理由是__________。
②取A 中黄色溶液少许于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN- 中被氧化的元素是_________。
③通过下面实验证明了SCN-中氮元素转化为___________________,取足量铜粉于试管中,加入A 中黄色溶液和一定量的稀盐酸,加热,观察到试管上方有红棕色气体生成。
④若SCN-与Cl2反应生成1 mol CO2,则转移电子的物质的量是___________mol。
电镀厂曾采用有氰电镀工艺,由于排放的废水中含有的剧毒CN-离子,而逐渐被无氰电镀工艺替代。处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并测定CN-被处理的百分率。将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的浓度为0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
回答下列问题:
⑴乙中反应的离子方程式为 ;
⑵乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等,上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN-的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是 (填字母)
a.饱和食盐水 b.饱和NaHCO3溶液 c.浓NaOH溶液 d.浓硫酸
⑶丁在实验中的作用是 ;装有碱石灰的干燥管的作用是 ;
⑷戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于 ;请说明该测得值与实际处理的百分率相比偏高还是偏低 ?简要说明可能的原因 ;
⑸请提出一个能提高准确度的建议(要有可操作性,不宜使操作变得过于复杂) 。
碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。
Ⅰ.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:
(1)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为。
(2)分液漏斗中的液体最适合的是。
A.稀盐酸 | B.稀硫酸 | C.浓硝酸 | D.氢氧化钠 |
(3)连在最后的装置起到的作用。
Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH4)2SO4,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH4)2SO4+6HCHO→(CH2)6N4 +2H2SO4 + 6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:
(1)用差量法称取固体(NH4)2SO4样品0.6g于烧杯中,加入约30mL蒸馏水溶解,最终配成100mL溶液。用(填“酸式”或“碱式”)滴定管准确取出20.00mL的溶液于锥形瓶中,加入18%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入1~2滴指示剂(已知滴定终点的pH约为8.8),用浓度为0.08mol/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:
滴定次数 |
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
1 |
1.20 |
16.21 |
2 |
3.00 |
18.90 |
3 |
4.50 |
19.49 |
达滴定终点时的现象为,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为。
(2)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
Ⅲ.如果测定碳酸氢铵中的含氮量时,使用甲醛法是否合理(填“是”或“否”),理由是。
某同学用下面的装置制备并收集纯净的氯化铁,硬质玻璃管E中装有细铁丝网。
试回答:
(1)检验装置A的气密性的方法是
(2)装置A中反应的化学方程式为
(3)装置C的作用是: ________________,装置D中的试剂是:___________。
(4)可检验装置E中生成的物质中阳离子的方法及现象是。
(5)若把氯气通入石蕊溶液中,观察的现象是:。
(6)装置 G中发生反应的离子方程式为:________________ _____________。
一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液。
(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。①此时装置C中产生的现象是。
②反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为。
(2)接下来使Cu完全溶解的操作是:
① 拆除C、D装置后,打开弹簧夹
②____________________________________________________________________
(3)为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是。
a.对A装置加热;b.向A内加入少量Fe2O3;c.向A内加入少量CuO;d.增大空气通入量;e.向A内加入少量FeSO4;f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁元素被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液。
①此过程的离子反应方程式是。
②检验溶液中铁元素是否被完全沉淀最好的方法是___________
a.取样于试管→滴加KSCN溶液
b.取样于试管→滴加酸性KMnO4溶液
c.取样于试管→纸上层析后→ 喷KSCN溶液;
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,其具体操作步骤可续写为:。
Na2SO3在空气中易被氧化而变质。某同学为证明Na2SO3有还原性,从一瓶实验室长期存放的Na2SO3固体中取出少量溶于水,滴入一定量的烧碱溶液和少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)在碱性溶液中Br2和Na2SO3反应的离子方程式 。
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,下表是某同学鉴定其中SO32-、SO42-和Br-的实验报告,请完成未填完的部分。
限选试剂:2 mol·L-1HCl;1 mol·L-1 H2SO4;l mol·L-1BaCl2;l mol·L-1Ba(NO3)2;1 mol·L-1 KMnO4、CCl4;新制饱和氯水;品红溶液。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤① |
取少量待测液加入试管中,加入过量2mol·L-1HCl,再滴加适量1 mol·L-1BaCl2 溶液。 |
有白色沉淀生成,证明待测液中含有、SO42- 。 |
步骤② |
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步骤③ |
(3)为了测定上述样品的纯度,现取10.0克试样配成250ml溶液。取出25.00ml所配溶液,用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液滴定至终点。反应离子方程式为:
重复操作三次,每次消耗0.10mol/LKMnO4溶液体积分别为20.02 ml、 20.00 ml和19.98 ml。(相对原子质量Na 23 S 32 O 16)
①计算样品中Na2SO3的质量分数为。(结果保留3位有效数字)
②操作时,若未用0.10mol/L的酸性KMnO4溶液润洗滴定管,会导致测定结果。(填“偏高”、“偏低”或“没有影响”)