CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究。
【提出假设】
假设1:沉淀为Cu (OH)2
假设2:沉淀为
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu (OH)2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【定性探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;
(1)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设 成立。
(2)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是 (填代号)。
A.浓硫酸 B.无水CuSO4 C.碱石灰 D.P2O5
(3)乙同学验证假设3成立的实验现象是 。
【定量探究】
(4)乙同学进一步探究假设3中固体的组成:
①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,
其原因是 (填代号)
溶解度(S)/g |
溶度积(Ksp) |
摩尔质量(M)/g·mol-1 |
|||
Ca(OH)2 |
Ba(OH)2 |
CaCO3 |
BaCO3 |
CaCO3 |
BaCO3 |
0.16 |
3.89 |
2.9×10-9 |
2.6×10-9 |
100 |
197 |
A.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
B.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
C.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
D.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为54.2 g,实验结束后装置B的质量增加5.4 g,C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为 ;A中发生的反应的化学方程式为 。
某综合实践活动小组到自来水厂进行参观,了解到源水处理成自来水的工艺流程示意图如下:
⑴源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,加入CaO后生成Ca(OH)2,进而发生若干复分解反应,试写出其中的一个离子方程式。
⑵加入凝聚剂可以除去其中的悬浮固体颗粒,其过程是。(填写下列各项的序号)①只有物理过程,无化学过程②只有化学过程,无物理过程③既有化学过程又有物理过程;
FeSO4·7H2O是常用的凝聚剂,加入后,最终生成红褐色胶状沉淀,则这种红褐色胶状沉淀是。用化学反应方程式表示实验室制备该胶体的方法:
⑶通入二氧化碳的目的是和。
⑷气体A的作用是。
⑸下列物质中,可以作为气体A的代替品。(填写下列各项的序号)
①ClO2②浓氨水 ③SO2④浓硫酸
某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:
在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再滴入几滴浓HNO3,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色,并产生红棕色气体,这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望,对此现象设计了探究性实验。
⑴甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的,大家经过理性分析,认为可以排除Fe2+的干扰,理由是。
⑵乙同学认为红色消失,说明Fe(SCN)3被破坏,红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应,推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体,根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-的结构式为。
⑶根据乙同学的观点,设计了实验方案1,往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体,而溶液红色消失变为浅绿色,溶液温度升高;继续滴入KSCN,溶液变为浅蓝色,最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种非极性气体;向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式
⑷丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究,设计了方案2,向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均消失变为黄色,而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是__
⑸通过本次探究,可以得出以下结论,a、用SCN-间接检验Fe2+时应注意;b、与SCN-反应使溶液变红的是Fe3+。(填“一定”或“不一定”)
(I) 下图甲和乙是某学校王老师制备NH3 并进行性质实验时的改进装置。按图甲把仪器安装好,称取2g固体氯化铵装入试管底部,再快速称取2g氢氧化钠覆盖在氯化铵上方;立即用带有滴管的塞子塞紧(滴管预先吸入约2mL 浓氨水);烧杯内盛滴有酚酞试液的水:把浓氨水滴入试管里,可立即观察到试管内发生剧烈反应,有大量气泡.
将上述中收满NH3 的圆底烧瓶取下,改装成图乙所示的装置,胶头滴管内事先预吸入2mLH2O ,此时小气球系在玻璃棒上呈自然松驰状态;将滴管内的水慢慢滴入烧瓶中,轻轻晃动烧瓶,通过观察实验现象便可以验证NH3的某个性质。按要求回答下列问题:
(1)中学化学教材中是用与制O2相同的制备装置来加热制取NH3的,该化学方程式为:__________________________________________________________
(2)下面是某同学关于王老师能用图甲制取NH3的原因分析,有道理的是__________。
①在NH3 · H2O 中有平衡使平衡向左移动
②在NH3· H2O 中有平衡使平衡向左移动
③Na0H 溶于水时放热,使体系的温度升高,NH3的溶解度减小
④NH4Cl与NaOH 在此情况下可反应生成NH3,
⑤NH4Cl 会分解释放出NH3
(3)图甲中的NH4Cl 与NaOH 固体混合物能否用CaO 固体代替(填”能”与”不能”)
(4)如何判断图甲中烧瓶己收满NH3 ?_____________________________________________
(5)图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后,观察到的现象是它说明了NH3
(Ⅱ)如上图所示:在B槽中装有500 mL水,容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况),将试管A倒插入B槽的水中。充分反应后,试管A中余下气体的体积为0.5a mL,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为
通过导气管C往余下0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气,A中可能观察到的现象是:
___________________________________________________
有关反应的化学方程式为:___________________________________________
当试管A中充满气体时停止通入氧气,然后将试管取出水槽,则共通入氧气的体积为 ________mL,水槽B中溶液的物质的量浓度为mol·L-1(设溶液的体积仍为500 mL)
铁是人体必须的微量元素,治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计并进行了如下实验:
⑴试剂1是,试剂2是,加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是,;
⑵加入试剂2后溶液中颜色由淡黄色转变为淡红色是因为,写出+2价Fe在空气中转化为+3价Fe的化学方程式;
⑶该同学猜想血红色溶液变为无色溶液的原因是溶液中的+3价铁被还原为+2价铁,你认为该同学的猜想合理吗?。若你认为合理,请说明理由(若你认为不合理,该空不要作答);若你认为不合理请提出你的猜想并设计一个简单的实验加以验证(若你认为合理,该空不要作答)。
电镀厂曾采用有氰电镀工艺,处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的浓度为0.05 mol·L-1)
倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
⑴甲中反应的离子方程式为 ,
乙中反应的离子方程式为 。
⑵乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水,其作用是 ,
丁在实验中的作用是 ,
装有碱石灰的干燥管的作用是 。
⑶戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于 。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低,简要说明可能的原因。① 。
② 。
请提出一个能提高准确度的建议(要有可操作性,且操作简单)
。