(14分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.150 g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05000mol·L-1标准碘溶液进行滴定,初读数为0.10 mL,末读数如右图所示。
(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2 + 21O2 8Cu + 4FeO + 2Fe2O3 + 16SO2,若CuFeS2中Fe的化合价为+2,反应中被还原的元素是 (填元素符号)。
(2)装置a的作用是 。
A.有利于空气中氧气充分反应 | B.除去空气中的水蒸气 |
C.有利于气体混合 | D.有利于观察空气流速 |
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是 。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为 mL。用化学方程式表示滴定的原理: 。
(5)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为 。
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。Ⅰ.测定过氧化的含量
请填写下列空白:
(1)移取10.00
密度为
的过氧化氢溶液至250
(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00
至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。
+
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入(填"酸式"或"碱式")滴定管中。滴定到达终点的现象是。
(4)重复滴定三次,平均耗用标准
溶液
,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_(填"偏高"或"偏低"或"不变")。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾淀粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实 验 内 容 |
实 验 方 法 |
实 验 现 象 |
验证氧化性 |
||
验证不稳定性 |
海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请列举海水淡化的两种方法、。
(2)将
溶液进行电解,在电解槽中可直接得到的产品有
、、、或
、。
(3)步骤Ⅰ中已获得
,步骤Ⅱ中又将
还原为
,其目的为。
(4)步骤Ⅱ用
水溶液吸收
,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,
的沸点为59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器
的名称:。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件:。
④
中液体产生颜色为。为除去该产物中仍残留的少量
,可向其中加入
溶液,充分反应后,再进行的分离操作是。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°
),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | |||||
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温度/℃ | - | - | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置
中发生反应的离子方程式。
(2)装置
中
管的作用是;装置
中的试剂是;装置
中的
瓶需要冷却理由是。
(3)装置
中
瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,是铁元素还原成
,再用
标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
①滴定前是否要滴加指示剂?(填"是"或"否"),请说明理由。
②某同学称取5.000
残留物,预处理后在容量瓶中配制成100
溶液,移取25.00
,试样溶液,用1.000×10-2
-1
标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00
,则残留物中铁元素的质量分数是。
两个学习小组用题图装置探究乙二酸(
)受热分解的部分产物。
(1)甲组:
①按接口顺序:
连接装置进行实验。
中溶液变浑浊,证明分解产物有;装置
的作用是;
中溶液变浑浊,
中的现象是,证明分解产物有。
②乙二酸受热分解的化学方程式为。
(2)乙组:
①将接口
与
连接进行实验,观察到
中生成的气体可使带火星的木条复燃,则
中最主要反应的化学方程式为。
②从
中选用装置进行实验,证明甲组通入
的气体能否与
反应。最简单的装置接口连接顺序是;实验后用
中的固体进行验证的方法是(可另选试剂)。
(1)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,如小烧杯的质量为32.6g,用“↓”表示在托盘上放砝码,“↑”表示从托盘上取砝码,请用箭头在下表中填空,表示称量过程,并在图1所示的游码尺上画出游码的位置(画“|”表示)。
砝码质量/g |
50 |
20 |
20 |
10 |
5 |
取用砝码情况 |
(2)图2表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量筒中的液体的体积是__________mL。
(3)配制的硫酸溶液200mL所需的玻璃仪器为___ ___。