孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应 ,直到 ,用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
碘酸钾是一种白色结晶粉末,无臭无味。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、二氧化硫等还原性物质作用,被还原为单质碘,在碱性介质中,碘酸钾能被氯气、次氯酸盐等氧化为高碘酸钾。碘酸钾在常温下稳定,加热至560 ℃开始分解。工业生产碘酸钾的流程如下图所示。
(1)在反应器中发生的反应I2+KClO3+H2O→KH(IO3)2+KCl+Cl2(未配平),生成两种还原产物所得电子数目相同,请写出已配平的该反应的化学方程式:。
(2)步骤②中,用硝酸而不用HI,其原因可能是。
(3)步骤③要保持溶液微沸1小时以完全排出氯气,排出氯气的原因为。
(4)参照下表碘酸钾的溶解度,步骤⑾得到碘酸钾晶体,应采用的方法是。
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
KIO3(g/100g水) |
4.60 |
6.27 |
8.08 |
12.6 |
18.3 |
24.8 |
(5)KIO3可用电解的方法制得,原理是以石墨为阳极,以不锈钢为阴极,在一定温度和电流下电解KI溶液。总反应方程式为KI+3H2O=KIO3+3H2↑,则阴极的电极反应式为。
右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置, 图中a、b是可控制的弹簧铁夹。(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。)
⑴仪器A的名称是;水槽中应盛放的 是;烧杯中盛放的是;
烧瓶中反应的化学方程式;
⑵当收集氯气时打开,关闭___。当氯气收集完毕时打开,
关闭___。(填a,b)烧杯中反应的化学方程式。
欲用无水CuSO4粉末配制500mL 0.1mol·L—1CuSO4溶液。根据题意填空:
(1)如图所示仪器,配制上述溶液肯定不需用到的是(填字母)配制上述溶液还需要的玻璃仪器有(填仪器名称)。
(2)配制该溶液应选用mL容量瓶,使用容量瓶之前必须进行。
(3)配制该溶液应用托盘天
平称
取g无水CuSO4。
(4)使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况会使所配溶液浓度
偏低的是(填编号)。
①用天平(使用游码)称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了
②向容量瓶中转移溶液时不慎将液滴洒在容量瓶外面
③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤
④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线
⑥定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线
(15分)在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式;
并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是 。
(3)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行。
某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度。
①取水样10.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL KI溶液(足量),滴入指示剂2—3滴。
②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净,然后注入0.01 mol·L-1Na2S2O3溶液(显碱性),调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2 + 2Na2S2O3=" 2NaI" + Na2S4O6。
试完成下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是____________________。
(2)步骤②应使用____________式滴定管。
(3)步骤③当待测液由___________色变为__________色且不再变化即达终点,若耗去Na2S2O3溶液40.00 mL,则废水中Cl2的物质的量浓度为__________________________。
(4)以上实验步骤中有一处明显的操作错误,请指出.