I、硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸产生的废渣,其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下:
已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示:
回答下列问题:
(1)酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。
(2)煅烧FeCO3生成产品I和CO2的化学反应方程式为 。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外,还有________________。
(3)生成产品Ⅱ的化学方程式为 。为了获得产品Ⅱ,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液后,还需要进行的操作是: 、 、洗涤、干燥。
II、天然气(主要成分甲烷)含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫(COS)等],可以用氢氧化钠溶液洗涤除去.羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下(部分产物已略去):COSNa2S溶液
H2
(4)羰基硫分子的电子式为 。反应I除生成两种正盐外,还有水生成,其化学方程式为 。
(5)已知反应II的产物X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣,则II中主要反应的离子方程式为 。
(6)下图是反应II在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系图(Na2S初始含量为3mmo1)。
a.判断T1、T2、T3的大小: > > ;
b.在T1温度下,充分反应后,若X溶液中除S2O32﹣外,还有因发生副反应而同时产生的SO42﹣,则溶液中c(S2O32﹣):c(SO42﹣)= 。
掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。
I II
⑴写出下列仪器的名称:
a. b. c.
⑵仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在处。冷凝水由(填f或g)口通入,口流出。
(4)现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有:。
②根据计算得知,所需NaOH的质量为g
③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 |
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解 |
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,反复颠倒摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处
为了配制100 mL 1 mol/L NaOH 溶液,其中有下列几种操作,错误的操作是________(填标号)。
①选刚用蒸馏水洗净过的100 mL 容量瓶进行配制
②NaOH 固体在烧杯里刚好完全溶解,立即把溶液转移到容量瓶中
③用蒸馏水洗涤烧杯内壁两次,洗涤液都移入容量瓶中
④使蒸馏水沿着玻璃棒注入容量瓶,直到溶液的凹液面恰好跟刻度相切
⑤由于不慎,液面超过了容量瓶的刻度线,这时采取的措施是使用胶头滴管吸出超过的一部分
用18 mol·L-1浓硫酸配制100 mL 3.0 mol·L-1稀硫酸的实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积 ②量取一定体积的浓硫酸③溶解 ④转移、洗涤 ⑤定容、摇匀完成下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是________,量取浓硫酸所用的量筒的规格是________
(从下列中选用A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL)。
(2)第③步实验的操作是__________________________。
(3)第⑤步实验的操作是________________。
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中___________________
B.容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水________________
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________________
D.定容时俯视刻度线________________
实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na2CO3或NaHCO3的含量。测定Na2CO3时,若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3;测定NaHCO3时,若用甲基橙作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由黄色变橙色时NaHCO3完全转化为CO2逸出。(化学式量:Na2CO3-106,NaHCO3-84)
(1)分别写出上述转化反应的离子方程式:
________ ____、_____________。
(2)某天然碱的化学式为xNa2CO3·NaHCO3·2H2O,为了测定其组成,取0.3320 g样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000 mol·L-1的盐酸滴定至溶液由红色变无色,消耗盐酸20.00mL;再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色,又消耗盐酸30.00mL。
①实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、____________。
②该天然碱化学式中x=_________。
(3)某学习小组在实验室中制备Na2CO3,假设产品中含有少量NaCl、NaHCO3杂质,设计实验方案进行检验,完成下表。
限选试剂:0.1000 mol·L-1盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水
实验步骤 |
结果分析 |
步骤1:取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水使之溶解,_____________________。 |
有白色沉淀生成,说明产品中含有NaCl。 |
步骤2:另取少量样品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000 mol·L-1盐酸滴定至溶液由红色变无色,记录消耗盐酸的体积V1。 _____________________,记录消耗盐酸的体积V2。 |
____________, 说明产品中含有NaHCO3。 |
某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,他们认为X不一定是Fe,因温度不同、受热不均时会生成Fe3O4且也能被磁铁吸引。为探究X的组成,他们进行了如下实验。
Ⅰ.定性检验
实验编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取少量黑色粉末X放入试管1中,注入适量稀盐酸,微热。 |
黑色粉末逐渐溶解,有无色气体逸出。 |
② |
向试管1所得溶液中滴加几滴 KSCN溶液,振荡。 |
溶液未出现血红色 |
(1)由上述实验现象推断,黑色粉末X的成分中是否一定不含Fe3O4?____(填“是”或“否”)。
(2)实验①中可能发生反应的离子方程是,,。
Ⅱ.定量测定
(3)操作Z是。在灼烧沉淀时必须用到的下列仪器的名称是____________________________。
(4)通过以上数据,得出3.44g黑色粉末X中各成分的物质的量为:______、______。