(13分)重铬酸钾是一种重要的氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3、SiO2、Al2O3)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺如下:
试回答下列问题:
(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有 。铁在周期表的位置是 。
(2)操作Ⅱ的名称是 。
(3)固体X的主要成分是___________,沉淀Y的主要成分是 。
(4)流程中①酸化所用的酸和②钾盐Z最合适的是(填符号)________,
A.盐酸和氯化钾 | B.硫酸和氯化钾 |
C.硫酸和硫酸钾 | D.次氯酸和次氯酸钾 |
酸化反应的离子方程式为 。
(5)FeO·Cr2O3与氯酸钾、氢氧化钠高温反应化学方程式: 。
某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)加入铁粉后发生反应的离子方程式为_________________________________。
(2)甲、乙两同学选用下列仪器,采用不同的方法来制取氨气。
A B
①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵,则应选用装置_______(填写装置代号),生成氨气的化学方程式为_______________________________________;
②乙同学选用了装置B,则使用的两种药品的名称为_______________。
(3)H2O2的作用是____________________________________________________。
(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
(5)乙知溶液a中含有CO32-、SO42-两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为________________________________________________________________________________。
某化学小组用下列装置抽取收集纯净的氯气,并研究其性质。请回稳下列问题。
(1)装置A中发生反应的离子方程式为_______________________________。
(2)按照气流方向各仪器接口的连接顺序为a→___________________→g。
(3)装置B中浓硫酸的作用是__________________________,装置C的试剂最好是___________________________________。
(4)某同学认为上述方案缺少尾气吸收装置,请在下面的方框中画出该装置并注明试剂。
(5)装制取的氯气通入下图所示装置中,甲装置溶液中具有氧化性的含氯粒子是_______;如何证明乙装置中FeCl2溶液与Cl2发生了反应?(只回答需要的试剂和现象)_。
富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe,结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图:
①根据题意,请你写出富马酸的结构简式:________________________。
②绿矾(FeSO4·7H2O)在保存过程中形成的杂质主要有________(填化学式)。
③操作Y包括________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________。
(2)设计一个实验方案,证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填写下表相应空格:
步骤 |
实验操作与现象 |
① |
取富马酸亚铁产品1.5 g,加入稀硫酸25 mL,用水稀释至50 mL,加热使其完全溶解并反应,冷却后过滤(除去生成的富马酸及可能过量的反应物),保存滤液 |
② |
|
③ |
某兴趣小组研究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体与Fe3+反应的主要产物是____。(填离子符号)
(2)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是。
A.Na2SO3溶液与HNO3 | B.Na2SO3固体与浓硫酸 |
C.固体硫在纯氧中燃烧 | D.铜与热浓H2SO4 |
(3)装置C的作用是。
(4)如果有280mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50mL NaOH溶液的物质的量浓度至少为mol/L才能达到目的。
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是,原因是。
(6)能表明I—的还原性弱于SO2的现象是,写出有关离子方程式:。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)是最重要的硫代硫酸盐,俗称“海波”,又名“大苏打”。易溶于水,不溶于乙醇。在棉织物漂白、定量分析中有广泛应用。
某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【样品制备】实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3·5H2O。写出反应的化学方程式;
反应液经脱色、过滤、浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥即得产品。所得晶体用乙醇洗涤的目的是;
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4具备相似的下列性质呢?
猜想①:;
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【性质探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。
实验操作 |
实验现象或 预期实验现象 |
现象解释(用 离子方程式表示) |
|
猜想② |
,将试纸与标准比色卡对照 |
溶液pH=8 |
|
向pH=2的硫酸中 滴加Na2S2O3溶液 |
2S2O32- +2H+══ S↓+SO2↑+H2O |
||
猜想③ |
向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
【实验结论】
Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由:。
(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3具有还原性。你的实验方案是:。