实验室利用下列装置可以准备FeCl3(加热、夹持装置和固定装置已略去)。圆底烧瓶中盛装KMnO4,分液漏斗中盛装浓盐酸,B中盛装纯铁粉。已知信息:①FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃。②FeCl3遇水蒸气会产生白雾。请回答下列问题:
(1)检查A装置气密性的操作方法是 。
(2)按气流由左向右流动的方向为A→( )→( )→( )→( )→( )相连进行实验。
(3)C装置的作用是 。
(4)用0.2mol的高锰酸钾固体和足量的浓盐酸完全反应后,得到标准状况下氯气的体积为11.2L,则含锰元素的生成物中锰元素的化合价为 。
(5)写出A装置中发生反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目 。
(6)检验产品中是否含有FeCl2的实验方案为 。
某课外活动小组设计了如下图所示的装置,调节滑动变阻器,控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢电解NaCl溶液及相关实验(此时,止水夹a处于打开状态,止水夹b处于关闭状态)。实验过程中看到了令人很高兴的现象(阳离子交换膜只允许阳离子和水通过)。
请帮助他们分析并回答下列问题:
(1)写出B装置中的电极反应:
阴极:__________________________________;
阳极:__________________________________。
(2)先后观察到A装置中的现象是:
①烧杯A中导管产生气泡数秒后溶液变红, ;
②烧瓶中液面 ______________________________,烧杯A中导管又有气泡冒出。
(3)当观察到A装置中的现象后,他们关闭止水夹a,打开止水夹b。再观察C装置(此溶液经过煮沸,且上层有油膜),若无现象,请说明理由;若有现象,请写出有关反应的化学方程式(是离子反应的写离子方程式):_______________________;片刻后再向烧杯C 中吹大量空气,则C中的现象是 。
某粗盐主要成分为氯化钠,杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4。某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程,以该粗盐为原料,设计方案流程如下:
试回答下列问题:
(1)在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒,它们的主要作用分别是 、 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的 、 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、 。
(4)在第③步操作中,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
(5)写出第②、③步涉及的两个化学反应的离子方程式: 、 。
分别用一种试剂将下列物质中的少量杂质除去(括号内为混入的杂质)。
物质 |
需加入的试剂 |
有关离子方程式 |
HNO3(HCl) |
||
ZnSO4(CuSO4) |
||
NaCl(Na2CO3) |
磷化铝、磷化锌、磷化钙是目前常见的熏蒸杀虫剂,都能与水或酸反应产生有毒气体膦(PH3),PH3具有较强的还原性,能在空气中自燃。卫生安全标准规定,粮食中磷化物(以PH3计)含量≤0.05mg/kg。某化学兴趣小组的同学通过下列方法对粮食中残留磷化物含量进行研究:
【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸标准溶液滴定
【实验装置】
C中盛有200g原粮;D、E、F 各盛装1.00mL浓度为1.00×10-3mol/L的KMnO4溶液(H2SO4酸化)。
请回答下列有关问题:
(1)仪器G的名称是 , 以磷化铝为例,写出磷化铝与水反应的化学方程式 。
(2)检查C装置气密性的方法是:用止水夹夹紧C装置 ,取下上口活塞,漏斗中加入水,打开下口旋塞,观察到 ,表明装置气密性良好。
(3)实验过程中,用抽气泵反复抽气的目的是 。
(4)A中盛装KMnO4溶液是为除去空气中可能含有的 (填“还原”或“氧化”)性气体; B中盛装新制FeSO4溶液的作用是 ;
(5)已知D、E、F中发生同一反应,实验中PH3被氧化成磷酸,写出所发生的化学反应方程式: ;
收集装置D、E、F所得吸收液,并洗涤D、E、F,将吸收液、洗涤液一并置于锥形瓶中,加水稀释至25mL,用浓度为5×10-4mol/LNa2SO3标准溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3标准溶液11.00mL,则该原粮中磷化物(以PH3计)的含量为 mg/kg。
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
根据题意回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是 ,固体X中主要含有 (填写化学式);
(2)用醋酸调节溶液pH=7~8后再进行操作Ⅱ所得固体Y的成分为 (写化学式).
(3)酸化步骤中调节溶液pH<5时发生反应2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O.若将将醋酸改用盐酸,盐酸会与Cr2O72-反应造成大气污染并生成Cr3+杂质,该反应的离子方程式为
(4)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl。该反应在溶液中能发生的理由是: 。
(5)含铬废渣(废水)的随意排放对人类生存环境有极大的危害。电解法是处理铬污染的一种方法,金属铁作阳极、石墨作阴极电解含Cr2O72-的酸性废水,一段时间后产生Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
①电解法处理废水的总反应如下,配平并填写空缺:(已知产物中n(Fe(OH)3): n (H2)=1:1)
___Fe+___Cr2O72-+___+___H2O ___Fe(OH)3↓+___Cr(OH)3↓+___H2↑;
②已知常温下Cr(OH)3的Ksp=6.4×10–32mol4/l4,若Ⅰ类生活饮用水水质标准铬含量最高限值是
0.052 mg/L,要使溶液中c(Cr3+)降到符合饮用水水质标准,须调节溶液的pH大于______。(已知lg2=0.3)