某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质,某化学兴趣小组利用该样品制取胆矾晶体,测定胆矾晶体中结晶水的含量,并计算样品中氧化铜的含量,设计了如下方案进行实验。
查阅资料知Fe3+、Cu2+、Fe2+在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
请回答下列问题:
(1)在整个实验过程中,下列仪器中不可能用到的是__________(填编号)。
(2)物质X应选用_________(填字母)。
a.氢氧化钠 b.双氧水 c.铁粉 d.高锰酸钾
(3)为保证沉淀Ⅱ沉淀完全,操作③中溶液pH的调节范围为 。
(4)操作④的步骤有 、冷却结晶、 、自然干燥。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行__ 次若测定结果x值偏大,可能的原因是_______________。
a.加热温度过高
b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却
d.加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出
(6)该小组一位同学根据实验结果求出样品中CuO的质量分数为,另一位同学不同意,其原因是 。
某矿抽出的废液中含有大量的K+、Cl-、Br-,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组拟用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
可供试剂a、b的选择试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2、KMnO4(H+)溶液、稀HNO3。
请根据以上流程,回答相关问题:
⑴试剂a应该选用_______________;
⑵操作①、②、③、④、⑤的名称是_________(填字母)。
A.萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 | B.萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 |
C.分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 | D.萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 |
⑶欲除去无色液体I中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子,选出b所代表的试剂,按滴加顺序依次是(填化学式)。
⑷调节pH的作用是,操作方法是。
⑸操作⑤中用到的瓷质仪器名称是。
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入 ,目的是 。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是 。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,配制乙醇、浓硫酸混合液的操作方法是 。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图如下:
则试剂a是: ,分离方法I是 ,分离方法II是 ,
试剂b是 ,分离方法III是 。
(5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酯和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人实验结果如下,并回答问题,
甲得到了显酸性的酯的混合物;乙得到了大量水溶性的物质;丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。
①甲实验失败的原因是: ②乙实验失败的原因是:
粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol·L-1盐酸中,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。
请回答下列各题:
(1)写出①中发生铝热反应的化学方程式。
(2)写出③中所发生的各反应的离子方程式是。
(3)若溶液D的体积仍视为0.15L,则该溶液中c(Mg2+)为mol·L-1,c(Fe2+)
为mol·L-1。
近年来,江苏省酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
⑴有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下: ( I )将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液。(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。(III)将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收,生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(I)反应的化学方程式:
②写出步骤(III)反应的离子方程式:
⑵还有学者提出利用 Fe 2十、Fe3十等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO42一而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率。
①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是(填序号)。(参考:还原性SO2> I- >Br->Cl-)
A.碘的淀粉溶液 | B.酸性高锰酸钾溶液 |
C.氢氧化钠溶液 | D.氯化钡溶液 |
②若上述实验是在标准状况下进行的,X是已知体积和物质的量浓度的溶液,欲测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率,已知气体流速,还需测定的数据是和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量。
(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品。该技术的优点是。
(4)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2。该方法涉及到的化学反应为:SO2+2CO=2CO2+
Sx 、
CO+Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
Sx 。其中COS中“C”化合价为。
(5)若生活污水中含大量的氮化合物,通常用生物膜脱氮工艺进行处理:首先在消化细菌的作用下将
NH4+氧化为NO3-:NH4++2O2=NO3-+2H++H2O,然后加入甲醇【CH3OH】,NO3-和甲醇转化为两种无毒气体。请写出加入甲醇后反应的离子方程式。
甲同学设计如图所示装置研究氯气能否与水发生反应。
气体a的主要成分是含有少量空气和水蒸气的氯气。请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是。
(2)实现实验目的实验现象为。
(3)装置C中发生反应的离子反应方程式为_________________________________。
(4)乙同学认为甲同学的实验不符合“绿色化学”的要求,若要使实验符合要求,应在装置_________(填写装置代号)后面添加装置。