某科研小组探究工业废Cu粉(杂质含有SiO2、Al2O3、Fe2O3中的一种或几种)的组成并制备少量CuSO4·5H2O,实现废物综合利用,实验过程如下:
过程Ⅰ:
(1)废Cu粉中一定含有的杂质是 (填化学式)。
(2)分别写出过程②发生反应的离子方程式 。
过程Ⅱ:
(3)综合过程Ⅰ、II,计算废Cu粉中各成分的质量之比是 (化为最简单整数比)。
过程Ⅲ:已知25℃时:
电解质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶度积(Ksp) |
2.2×10-20 |
8.0×10-16 |
4.0×10-38 |
开始沉淀时的pH |
5.4 |
6.5 |
3.5 |
完全沉淀时的pH |
6.4 |
9.6 |
4.0 |
(4)在Ⅱ中所得蓝色溶液中加入一定量的H2O2溶液,调节溶液的pH范围为 ,然后过滤、结晶,可得CuSO4·5H2O。
(5)下列与Ⅲ方案相关的叙述中,正确的是 (填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质、不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH选择的试剂可以是氢氧化铜或氧化铜
D.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式:
、。在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是:反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同,甲的作用是:。
(3)试管a中生成的物质,在一定条件下具有类似乙烯的性质,又生成无水乙醇。请写出该反应的化学方程式:。
实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为:。
所制得气体中常含有少量杂质气体,为了得到纯净的氨气并加以检验,请在下列装置或试剂中,根据要求作出适当选择,并将编号字母填入表中的空格处。
(1)装置:
(2)试剂: a.NaOH溶液 b.澄清石灰水 c.浓硫酸 d.饱和NaHCO3溶液
e.碱石灰 f.品红溶液 g.湿润的红色石蕊试纸
制取气体 |
杂质气体 |
制取气体的发生装置 |
除去杂质气体的净化装置 |
收集装置 |
净化装置内 所用试剂 |
检验制得气体所用试剂 |
NH3 |
H2O(g) |
50mL 0.50mol/L盐酸跟50mL 0.55 mol/L NaOH溶液在右图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算反应热。
(1)烧杯间填满泡沫塑料的作用是;
(2)大烧杯上若不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大”、 “偏小”、“无影响”)
(3)如下图所示,仪器A的名称是_______________;在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度,则测得的△H-57.3KJ/mol(填“>”、“<”或“=”);
(4)实验中改用80mL 0.50mol/L盐酸跟100mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、“不相等”),
所求中和热(填“相等、“不相等”) 。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会;(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
(6)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量,写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式;
(16分)(2011·黄冈中学质检)工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步除去Fe2+,能否直接调整pH=9.6,将Fe2+沉淀除去?________,理由是________________________________________________________________________,
有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是________(填代号)。
A.一定增大 B.一定减小
C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?________,理由是_____________________。
现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去混合溶液中Fe2+的有________(有几个选几个)。
A.浓HNO3 B.KMnO4
C.Cl2 D.O2
E.H2O2
(2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有________。(多选不限)
A.NaOH B.氨水
C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3
E.CuO F.Cu(OH)2
(12分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:
4NH4++6HCHO3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容、充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由________色变成______色。
(2)滴定结果如下表所示:
滴定次数待测溶液的体积/mL标准溶液的体积/mL
滴定前刻度滴定后刻度
1 25.00 1.02 21.03
2 25.00 2.00 21.99
3 25.00 0.20 20.20
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为________。