辉铜矿主要成分Cu2S,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,软锰矿主要含有MnO2,以及少量SiO2、Fe2O3等杂质.研究人员开发综合利用这两种资源,用同槽酸浸湿法冶炼工艺,制备硫酸锰晶体和碱式碳酸铜。主要工艺流程如下:
已知:
①MnO2有较强的氧化性,能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;
②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水溶液中会分解生成NH3;
③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围(开始沉淀和完全沉淀的pH):
Fe3+:1.5~3.2 Mn2+:8.3~9.8 Cu2+:4.4~6.4
④MnSO4·H2O溶于1份冷水、0.6份沸水,不溶于乙醇。
(1)实验室配制250mL 4.8mol•L-1的稀硫酸,所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯以外还需要 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有 (任写一点)。
(3)酸浸时,得到浸出液中主要含有CuSO4、MnSO4等。写出该反应的化学方程式: 。
(4)调节浸出液pH=4的作用是 。
(5)本工艺中可循环使用的物质是 (写化学式)。
(6)获得的MnSO4•H2O晶体需要进一步洗涤、干燥,洗涤时应用 洗涤。
(7)测定MnSO4•H2O样品的纯度:准确称取样品14.00g,加蒸馏水配成100mL溶液,取出25.00mL用标准的BaCl2溶液测定,完全反应后得到了4.66g沉淀,则此样品的纯度为 。
《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》是中学化学中的重要实验,请回答下列该实验的相关问题。
(1)实验中能直接加热的仪器名称为____________;进行的称量操作至少为________次。
(2)下列操作会引起测定结果偏高的是__________________
A.加热时温度过高CuSO4发生分解 | B.加热后在空气中冷却再称量 |
C.加热过程中有晶体溅出 | D.晶体部分风化 |
二氯化二硫(S2C12)在工业上用于橡胶的硫化。为了在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①在110℃~ 140℃时,将干燥的氯气与硫反应可得到S2C12的粗产品。②有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
化学性质 |
S |
112.8 |
444.6 |
略 |
S2C12 |
-77 |
137 |
S2C12遇水生成HCl、SO2、S,300℃以上完全分解; S2C12 + C12![]() |
SCl2 |
-121 |
59.6(分解) |
设计实验装置如下图:
(1)仪器A,B的名称分别为______________,______________。
A中发生反应的离子方程式为。
C中的试剂名称是______________;仪器D的作用是。
(2)上图中装置不够完善,请你提出改进意见;
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(3)E中反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是_________________________,
在F中可能出现的现象是_________________________________________。
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是、、___________,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和______________________。
实验题:现有药品:W g(W<1)锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水。请从图中选用适当的实验装置,设计一个简单的实验,粗略测定锌的相对原子质量(假设环境为标准状况)。
(1)应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号)。
(2)所用装置的连接顺序是(填各接口的字母,胶管省略)。
(3)为了保证不漏出氢气,操作中加放试剂的方法是。
(4)用实验所测得的数据,写出计算锌的相对原子质量的数学式:Mr(Zn)=。
(8分)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应:①2Mg+O2
2MgO;
②3Mg+N2Mg3N2;
③2Mg+CO22MgO+C;
④Mg+H2O
MgO+H2↑;
⑤Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑可供选择的装置和药品如上图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题
(1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)。
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号)。
(3)通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?
,原因是。(4)请设计一个实验,验证产物是氮化镁:。
(8分)某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度、相同体积酸性不同的两种二元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积.设计的简易实验装置如图所示.该实验的主要操作步骤如下:
Ⅰ.①配制浓度均为0.5 mol/L 的H2SO4和H2C2O4溶液。
②用 量取10.00 mL 0.5 mol/L H2SO4和H2C2O4溶液分别于两个锥形瓶中.
③分别称取除去表面氧化膜的镁带并系于铜丝末端。
④检查装置的气密性,在广口瓶中装满水,按图连接好装置。
⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)至反应完全后,记录 。
⑥反应结束后,读取量筒内水的体积为y mL。
Ⅱ.请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
(1)用密度为1.84 g/cm3 98%的浓H2SO4,配制浓度为250 mL 0.5 mol/L的H2SO4溶液,所需要的主要仪器有 、 、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管。
(2)以下是读取量筒内水的体积时,必须包括的几个步骤:①使乙、丙中液面相平;②将装置冷却至室温;③读取量筒内水的体积.这三步操作的正确顺序是 。
(3)读取量筒内水的体积时,若丙中液面高于乙中液面,使乙、丙中液面相平的操作是 。
(4)简述速率不等的原因 ,
铜丝不与酸接触的原因 。