硅孔雀石是一种含铜的矿石,含铜形态为CuCO3•Cu(OH)2和CuSiO3•2H2O,同时含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等杂质。以硅孔雀石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下:
(1)步骤①中稀硫酸与CuSiO3·2H2O发生反应的化学方程式: ;
用离子方程式表示双氧水的作用_______________________________________。
(2)步骤②调节溶液pH选用试剂不可以是__________________
a.CuO b.Cu (OH)2 c.Cu2(OH)2CO3 d.CuSO4
(3)有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
| 氢氧化物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Cu(OH)2 |
| 开始沉淀的pH |
3.3 |
1.5 |
6.5 |
4.2 |
| 沉淀完全的pH |
5.2 |
3.7 |
9.7 |
6.7 |
由上表可知当溶液pH=4时,可以完全除去的离子是______(填金属离子符号,后同),不能完全除去的离子是________。
(4)滤液B通过蒸发浓缩(设体积浓缩为原来的一半)、冷却结晶、洗涤可以得到CuSO4•5H2O晶体。某同学认为上述操作会有硫酸铝晶体析出。请你结合相关数据,通过计算对该同学的观点予以评价 (填“正确”、“不正确”、或“无法判断”)
【已知常温下,Al2(SO4)3饱和溶液中c(Al3+)=2.25mol/L,Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34】
(5)测定硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:a.研磨;b.称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量;c.灼烧;d.干燥器中冷却;e.称量;f.重复c至e的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1g为止;⑦根据实验数据计算硫酸铜结晶水的含量。
①步骤c用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、玻璃棒、 、 。
②步骤f的目的是 。
③如灼烧后在空气中冷却再称量,结晶水的测定结果会____(填“偏高”、“低”或“不变”)
现有一包AlCl3和FeCl3的混合粉末,欲将其中的Al元素和Fe元素分开,可进行如下操作:
(1)操作①名称是,操作②名称是(过滤/萃取/分液/蒸馏/溶解/结晶);
(2)溶液B是,沉淀C是(AlCl3/ FeCl3/ Al(OH)3/ Fe(OH)3/ NaAlO2);
(3)若往溶液A中滴入KSCN溶液,预计会观察到溶液呈色;
(4)下图所示仪器中,操作②需要用到的仪器是(填仪器的名称);
(5)请写出在溶液中,FeCl3和NaOH反应的化学方程式:
如图中,A是氯气的发生装置,B、C是净化气体的装置,B装置中装有饱和食盐水,D中装铁丝网;反应后E的底部有棕色固体聚集;F是吸收多余气体的装置。
(1)上述装置中有一处错误,请指出是处(用字母表示)。
(2)B装置的作用是,C装置中需要加入。
(3)写出A中发生反应的离子方程式,写出D中发生反应的化学方程式。
(4)如果A中产生氯气3.36L(标准状况),请计算:被氧化的HCl的物质的量。
(1)下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,将这种不同于其他物质的物质找出来。
①NaCl、KCl、NaClO、BaCl2 ②浊液、溶液、胶体、水
(2)用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)配制500 ml0.5 mol/L的稀H2SO4,所需浓H2SO4的体积为_______ml(小数点后保留一位有效数字),如果实验室有10 ml、20 ml、50 ml量筒,应选用ml量筒;实验中还需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、,若实验中出现下列现象,造成所配溶液浓度偏高的有(填序号)
A.浓硫酸溶解后未冷却至室温即转移至容量瓶进行定容
B.定容时仰视刻度线
C.量取好浓硫酸倒入烧杯溶解后,用水洗涤量筒2-3次,将洗涤液倒入烧杯
(3)把2.0 mol/L CuSO4溶液和1.0 mol/L H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于两溶液的体积之和)。向混合溶液中加入足量的铁粉,经足够长的时间后,铁粉有剩余。此时,溶液中的Fe2+物质的量浓度为。
草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。

请跟据以上信息回答下列问题:
(1)图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置B的名称,B装置的作用是。
(2)图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应 温度为 ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是。
(3)要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成 250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定(5H2C2O4+2MnO4-+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是,
②在草酸纯度测定的实验过程中,若滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验结果 。(填“偏高”“偏低”或“没有影响”)
③判断滴定已经达到终点的方法是:。
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为。
(19分)某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律,探究NO2、NO与Na2O2反应的情况,提出假设并进行相关实验。
I.从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:Na2O2氧化NO2;假设2:NO2氧化Na2O2。
(1)甲同学设计如图装置进行实验:
①试管A中反应的离子方程式是___________。
②待试管B中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B,向其中加入适量Na2O2粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。
③仪器C兼有防倒吸的作用,仪器C的名称为__________。
结论:甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是________________。乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设正确。则NO2和Na2O2反应的化学方程式是_______________。
II.该研究性学习小组同学还认为NO易与O2发生反应,应该更易被Na2O2氧化。查阅资料:2NO+Na2O2==2NaNO2;2NaNO2+2HCl==2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O:酸性条件下,NO能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。
(3)丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是____________________。
②B中观察到的主要现象的是_________(填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色
b.有红棕色气泡产生
c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是______(填字母编号)。
a.无水硫酸铜b.无水氯化钙c.碱石灰d.生石灰
④F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________。
⑤充分反应后,检验D装置中产物的方法是:取D装置中产物少许,__________________,则产物是NaNO2。