辉铜矿(主要成分为Cu2S)经火法冶炼,可制得Cu和H2SO4,流程如下图所示:
(1)Cu2S中Cu元素的化合价是 价。
(2)Ⅱ中,电解法精炼粗铜(含少量Ag、Fe),CuSO4溶液做电解质溶液:
①粗铜应与直流电源的 极(填“正”或“负”)相连。
②铜在阴极析出,而铁以离子形式留在电解质溶液里的原因是 。
(3)Ⅲ中,烟气(主要含SO2、CO2)在较高温度经下图所示方法脱除SO2,并制得H2SO4。
①在阴极放电的物质是 。
②在阳极生成SO3的电极反应式是 。
(4)检测烟气中SO2脱除率的步骤如下:
i.将一定量的净化气(不含SO3)通入足量NaOH溶液后,再加入足量溴水。
ii.加入浓盐酸,加热溶液至无色无气泡,再加入足量BaCl2溶液。
iii.过滤、洗涤、干燥,称量沉淀质量。
①用离子方程式表示i中溴水的主要作用 。
②若沉淀的质量越大,说明SO2的脱除率越 (填“高”或“低”)。
用如图所示装置进行下列实验。
(1)在检查装置气密性后,向试管a中加入10 mL 6 mol·L-1稀硝酸和1 g铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧管口。请写出试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式________________________________________。
(2)该实验刚开始速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于_______________________________。
(3)为了使产生的气体不至于逸散到空气中,请写出向试管a中加入试剂的操作方法______________________________________________________________________________。
(4)欲较快地制取NO,可采取的措施有(列举两种)_________________________________、________________________________________。
试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验:
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中氧化铜的质量为___________ (用m表示)。
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
图1图2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是______________________;在试管D中收集得到的是
____________________________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是___________;长颈漏斗H中应加入___________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) ___________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是__________________________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___________;E管中的反应开始后,在F出口处应___________。
现有0.1 mol·L-1的AlCl3溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液,进行下面的实验。
(1)在试管中盛有上述AlCl3溶液10 mL,向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液。
①加入10 mL NaOH溶液时的现象是___________;加入30 mL NaOH溶液时的现象是___________;加入35 mL NaOH溶液时的现象是___________。
②生成沉淀质量最多时,需NaOH溶液___________mL。
(2)向盛有10 mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液,同时不停摇动试管,出现的现象是___________,至加入___________mL AlCl3溶液时开始出现沉淀,至加入___________mL AlCl3溶液使沉淀达最大值。写出上述过程的离子方程式
_______________________________。
已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样品进行下列实验:
(1)写出①②和③步所有反应的化学方程式:
_____________________________________;______________________________________。
_____________________________________;______________________________________。_____________________________________;______________________________________。
(2)设从③步所得固体D的质量为32 g,溶液E中只含有一种金属离子,气体F在标准状况下的体积为5.6 L,试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。