某化学探究小组拟用废铜屑制取Cu(NO3)2:,并探究其化学性质。
I.如图,用浓HNO3,和过量的废铜屑充分反应制硝酸铜溶液。
(1)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
(2)①装置中NaOH溶液的作用是 。
②欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤是蒸发浓缩、 、过滤。
③你认为此装置是否合理,并说明原因 。
如果不合理,同时在原装置上改进;如果合理,只需说明原因。
Ⅱ.为了探究的热稳定性,探究小组按下图装置进行实验。(图中铁架台、铁夹和加热仪器均略去)
【实验装置】
【实验操作及现象】往试管中放人研细的无水Cu(NO3)2:晶体并加热,观察到试管中有红棕色气体生成,最终残留黑色粉末;用U型管除去红棕色气体,在集气瓶中收集到无色气体。
【解释与结论】
(3)①红棕色气体是 。
②根据现象判断在加热条件下可以分解,其化学反应方程式为 。
Ⅲ.利用Cu(NO3)2制备浅绿色的碱式碳酸铜[CuCO3·Cu(OH)2]。
向大试管中加入一定量的碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热,用0.4 mol/L的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤、洗涤、干燥,得到样品。
【实验数据】反应温度对样品的影响
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
温度/℃ |
35 |
50 |
70 |
95 |
样品颜色 |
深蓝色 |
深蓝色 |
浅绿色 |
暗蓝色 |
样品中碱式碳酸铜 的质量分数/% |
90.9 |
92.7 |
x |
92.0 |
(4)滤液中可能含有 ,写出检验
的方法 。
(5)95℃时,样品颜色发暗的原因:____ 。
(6)70C时,实验得到2.38 g样品,取此样品加热至分解完全(杂质不分解),得到1.76 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 。
下面是几种实验中常用的仪器:
A. B.
C.
D.
(1)写出序号所代表的仪器的名称:B___________;C___________;D___________
实验室要配制500 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为_______________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是_______________(填序号)。
①称取一定质量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②“定容”
③待冷却至室温后,将溶液转移到500 mL 容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2—3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起所配浓度偏高的是__________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
(5)写出步骤②“定容”的具体操作:
(6)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。某学生课
外活动小组欲从海藻中提取碘,设计如下的流程:
(已知过程②中反应的离子方程式为:2I- + Cl2 = 2Cl- + I2)
Ⅰ.指出提取碘的过程中有关的实验操作的名称:①, ③。
Ⅱ.提取碘的过程中,可选择的有机溶剂是(填序号) 。
A、酒精 B、醋酸 C 、四氯化碳
某校课外活动小组为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO,设计了下列实验。图中K为止水夹,F是装有一半空气的注射器,其中加热装置和固定装置均已略去。
请回答有关问题:
(1)设计装置A的目的是_______________________。
(2)当完成装置A的实验目的后,关闭K,再将装置B中的铜丝插入稀硝酸。B中反应的离子方程式是____________________________。
(3)将F中的空气推入E中,证明NO存在的实验现象是_______________,此过程发生反应的化学方程式是____________________。
(4)装置D中溶液的作用是________________。
以下是分析硫铁矿中FeS2含量的三种方法,各方法的操作流程图如下:
请回答下列问题:
(1)流程图中操作①、②、③分别指的是①_________、②__________、③________。
操作④、⑤用到的主要仪器是:④__________、⑤__________(每空填1-2个仪器)。
(2)判断溶液中SO42-离子已沉淀完全的方法是_________________________________。
(3)某同学用方法Ⅲ测定试样中Fe元素的含量,准确称取一定量的矿石试样,试样经溶解、预处理后,
A.用带有刻度的烧杯配制成100 mL试样溶液。 | B.用量筒量取25.00 mL待测溶液, | C.并置于锥形瓶中。 | D.用蒸馏水洗涤滴定管后装入KMnO4标准溶液,用该标准溶液滴定待测试样,(E)当溶液变成淡紫红色时,停止滴定,如30秒内不褪色,(F)读取并计算滴定管中消耗的KMnO4标准溶液体积,计算试样中的Fe元素含量。请指出该实验过程中错误操作步骤的编号________________________。 |
(4)某同学采用方法Ⅱ分析矿石中的Fe含量,发现测定结果总是偏高,则产生误差的可能原因是_____________________________________________。
(5)称取矿石试样1.60 g, 按方法Ⅰ分析,称得BaSO4的质量为4.66 g,假设矿石中的硫元素全部来自于FeS2,则该矿石中FeS2的质量分数是___________。
聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:________________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____→____→____→____→f。
装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_____________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
为了证实木炭和浓H2SO4的反应产物,可用下列流程进行验证(箭头表示气体的流向)。
回答下列问题:
根据上述流程中什么现象证明产物是H2O、CO2、SO2:
;;。
(2)酸性KMnO4溶液的作用是,能否用溴水代替酸性高锰酸钾溶液?。(填“能”或“不能”),请写出化学反应方程式(若回答不能,则此空不用答题)