(14分)以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(红矾钠的主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
i.常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-。
ii.
物质 |
开始沉淀的pH值 |
完全沉淀的pH值 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Al(OH)3 |
3.4 |
4.4 |
Cr (OH)3 |
4.6 |
5.9 |
Fe(OH)2 |
7.5 |
9.7 |
Bi(OH)3 |
0.7 |
4.5 |
回答下列问题:
(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是 。
(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和__________(填仪器名称)。
(3)写出④反应的离子反应方程式 。
(4)⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-,写出该反应的离子方程式 。
(5)将溶液H经过下列操作,蒸发浓缩,__________,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。
(6)取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中,向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示,则硫酸的浓度为 ,固体D中含Fe化合物的物质的量为 。
用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:
(1)准确称取4.1g烧碱样品,所用主要仪器是
。
(2)将样品配成250mL待测液,需要的仪器有。
(3)取10.00mL待测液,用量取。
(4)用0.2010mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时手旋转式滴定管的玻璃活塞,手不停地摇动锥形瓶,两眼注视,直到滴定终点。
(5)根据下列数据,计算待测烧碱溶液的浓度:。
滴定次数 |
待测液体积 (mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
10.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
10.00 |
4.00 |
24.10 |
为检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO2和CO2气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊,D中放有用酸性高锰酸钾溶液浸湿的脱脂棉。
|
(10分)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况,进行了如下实验。
实验一配制醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250 mL 0.2 mol/L的醋酸溶液,用0.2 mol/L的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液,再用NaOH标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题:
配制250 mL 0.2 mol/L 醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、________________和_________________。
实验二探究浓度对醋酸电离程度的影响
用pH计测定25℃时不同浓度的醋酸的pH,其结果如下:
醋酸浓度(mol/L) |
0.0010 |
0.0100 |
0.0200 |
0.1000 |
0.2000 |
pH |
3.88 |
3.38 |
3.23 |
2.88 |
2.73 |
回答下列问题:
⑶根据表中数据,可以得出醋酸是弱电解质的结论,你认为得出此结论的依据是
_______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
⑷从表中的数据,还可以得出另一结论:随着醋酸浓度的减小,醋酸的电离程度____________。
(填增大、减小或不变)
实验三探究温度对醋酸电离程度的影响
请你设计一个实验完成该探究,请简述你的实验方案_________________________
_____________________________________________。
实验室制NO及验证NO的性质,可以用如图所示的装置。请根据提示完成以下问题。已知反应:
1.NO的制备
(1)在加药品之前首先应进行的操作是(填操作名称),
(2)打开阀门K,取下活塞J向其中加入一小片铜片,装上活塞并推至底部。
(3)用注射器吸取适量的蒸馏水,然后倒立针筒,推动活塞J至底部以排尽装置内空气(装置内极少量的水不影响实验)。
(4)将注射器插入稀中,吸取适量的
稀
,然后迅速关闭阀门K,请回答此时可能观察到的实验现象:。
反应的离子方程式为:,当注射器活塞上升到某一位置时,迅速打开阀门K,将反应液推入NaOH溶液中后关闭K。
Ⅱ.NO性质实验
(1)观察注射器内气体呈色,然后打开K,吸取适量空气后关闭K,此时注射器内气体呈色,反应的化学方程式为:。
(2)向下快速推动活塞J,注射器内气体颜色变化情况为:,原因是(结合化学方程式并配以必要的文字说明)。
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究:
【实验】制作银镜,并与Fe(NO3)3溶液反应,发现银镜溶解。
(1)下列有关利用Fe粉与稀HNO3制备Fe(NO3)3溶液的方法,最佳的是 。
a.把过量的铁粉与稀HNO3反应
b.把铁粉与过量的稀HNO3反应
c.先把铁粉灼烧,再溶解于稀HNO3 中
【提出假设】
假设1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假设2:Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条条件下NO3-能氧化Ag。
【设计实验方案,验证假设】
(2)甲同学为了验证假设1,取上述实验后的溶液,检验Fe2+。
检验Fe2+的方法: ,甲同学观察到的实验现象为: ,
甲同学检验出Fe2+,验证了假设1的成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式: 。
(3)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生,乙同学放弃了检验NO3-在不同条件下的还原产物的方法)。
实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
① |
若银镜消失,假设②成立。 若银镜不消失,假设②不成立。 |
② |
【思考与交流】
⑷甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2成立,则丙同学由此得出结论:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。
你 (填“是”“否”)同意丙同学的结论,并简述理由: 。