(10 分)为了探究Cu(NO3)2 的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.Cu(NO3)2的氧化性
将光亮的铁丝伸入Cu(NO3)2溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe 的氧化产物,将溶液中的Cu2+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作 |
反应或现象 |
结论 |
取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入① 溶液,振荡 |
现象② |
存在 Fe3+ |
取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入 K3[Fe(CN)6] 溶液,振荡 |
离子方程式③ |
存在 Fe2+ |
Ⅱ.Cu(NO3)2 的热稳定性
在下图所示的实验装置A 中,用酒精喷灯对Cu(NO3)2固体加强热,产生红棕色气体,在装置C中收集到无色气体,经验证为O2。当反应结束以后,试管中残留固体为红色。
(2)装置B 的作用是 。
(3)从实验安全角度考虑,需要在A、B 间加入装置M,请在方框中画出M 装置
(4)下图为Cu(NO3)2样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。
Cu(NO3)2加热到200℃的化学方程式为 ,继续高温至1000℃生成 (填化学式)固体。
金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中,陈列了很多金属货币。
(1)其中有些货币表面是黑色,且有少量的绿色锈状物,则这肯定是币,黑色物质是,形成这种物质的化学方程式为,绿色物质是,形成这种物质的化学方程式为。要除去这些物质应选用,发生反应的离子方程式为,充分反应后,这枚金属币的真面目为色。
(2)其中一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是币,表面一直未被氧化的原因是。
(3)若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡,能溶解的是,不溶解的是,写出溶解时的化学方程式,若想溶解不能被硝酸溶解的钱币,则选用。
某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
①;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是,生成沉淀的离子方程式为。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用坩埚。
(1)有下列A~F六种试剂,它们的性质不同,选用的试剂瓶也不相同,请指出它们分别选用什么样的试剂瓶。
A.二氧化硅 | B.硝酸银晶体 | C.氯水 | D.氢氟酸 E.浓H2SO4 F.NaOH溶液 |
(2)下列反应中,SiO2表现什么化学性质?
①SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
③SiO2+2CSi(粗)+2CO↑;④SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+离子,不经处理排放危害极大。某工厂技术人员设计了创新方案,使有害离子的浓度降低到排放标准,同时得到了纯度较高的镍粉。
废液经分析组成如下:
在强酸性的废液中加入NaOH调节pH到2,在搅拌下加入饱和Na2CO3溶液和NaClO除去Mn2+、Co2+,并控制pH不超过3.5(Na2CO3需缓慢加入,防止产生大量CO2而冒槽),过滤后电解含Ni2+的过滤液,以镍铬钛不锈钢片为阴极,以铅片为阳极,电解后在阴极得到镍粉。回答下列问题
⑴ 调节强酸性废液至pH=2,可否直接用饱和Na2CO3溶液?分析你的原因
⑵ 写出除去废液中Mn2+、Co2+的反应方程式
⑶ 搅拌过程中Ni不被沉淀下来,实际操作中是如何实现?
⑷ 电解过程中电流效率与pH的关系如下图,试分析如下图所示变化的原因.并选择电解的最佳pH值
如图所示装配好装置,待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆),取下橡皮塞,在玻璃燃烧匙中加入硫粉,用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞,硫粉安静地燃烧,水银柱推向左管,当火焰熄灭后,静置,水银柱又慢慢回到原标定的刻度。简要回答下列问题:
(1)水银柱推向左管说明什么?
(2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了。说明。
(3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度。可得到什么结论?
(4)根据反应方程式S+O2=SO2和上述结论又可推导出什么(或证明什么)?