黄铁矿是工业上制取硫酸的主要原料,其主要成分为FeS2,含少量杂质(杂质不含S元素,且高温下不反应)。某化学兴趣小组用下列装置测定黄铁矿中硫元素的质量分数。
称取2.0g研细的黄铁矿样品,将样品放入石英管中,缓慢鼓入空气,再加热石英管至800~850℃;锥形瓶中盛装100 mL 0.2mol/L酸性KMnO4溶液用于吸收SO2(忽略SO2、H2SO3与氧气反应);反应结束后,每次从锥形瓶中取出25.00 mL溶液,用0.23mol/L标准H2C2O4溶液滴定,重复三次。
已知:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
请回答下列问题:
(1)连接好装置,检查装置气密性的操作是 。
(2)通入空气的作用是 。
(3)若实验过程中鼓入空气的速率过快,则测得的硫元素的质量分数 。(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(4)滴定时,应选择下图中的 (填字母序号)盛装标准H2C2O4溶液,根据 现象来判断滴定已经达到终点。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是 。
(6)如果黄铁矿中的硫全部转化为SO2,且被酸性KMnO4溶液完全吸收,滴定操作中,平均耗用0.23mol/L标准H2C2O4溶液21.73mL,则黄铁矿样品中硫元素的质量分数是 。(保留到小数点后1位)
某同学设计如下实验方案,以分离NaCl和CaCl2两种固体混合物,试回答:
(1)操作I的名称是 ,操作II的名称是 。图中括号内的操作步骤均为 ;
(2)写出生成B的方程式为: 。
(3)按此实验方案得到的NaCl固体中肯定含有 (填化学式)杂质;为了解决这个问题可以向操作(II)得到的液体A中加入适量的 ;反应的方程式为:__________________;
某同学购买了一瓶××牌“84消毒液”,查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:“84消毒液”:含25%NaClO 1 000 mL、密度1.19 g·cm-3。
请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为 mol·L-1(保留两位有效数字)。
(2)某实验需用480 mL含25%NaClO的消毒液。该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制该消毒液。
①下列说法正确的是 。
A.如上图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.利用久置的NaClO来配制可能导致结果偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为143 g
②在配制过程中,下列操作可能使配制的溶液的浓度偏大的是 。
A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯
B.定容时,俯视刻度线
C.定容时,仰视刻度线
D.移液时,有少量液体溅出
下图表示配制 100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液的几个关键实验步骤和操作,据图回答下列问题:
(1)步骤E中将某玻璃仪器上下颠倒数次,该仪器的名称是 。
(2)步骤B通常称为转移,步骤A通常称为 。
(3)将上述实验步骤A→F按实验过程先后次序排列 。
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:
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”)。
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、如右图所示,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,实验操作步骤依次是:蒸发浓缩、 、过滤、 、烘干。
③你认为此装置是否合理,并说明原因 。
Ⅱ、为了探究Cu(NO3)2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)
(3)往试管中放入研细的无水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;在集气瓶中收集到无色气体。由此判断Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为 。
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。下表是化学探究小组的实验记录,据此回答相关问题:
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 |
(4)95℃时,制得的样品颜色发暗的可能原因是: 。
(5)70℃时,实验得到3.82 g样品,取此样品加热至分解完全(杂质不反应),得到3.20 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 。