硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下:
(1)写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式: 。
(2)取样检验是为了确认Fe3+是否除净,你的检验方法是 。
(3)滤渣c是__________。
(4)气体a可以被循环利用,用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO+O2=2NO2、 。
(5)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体,且n(SO3)∶n(SO2)=1∶2,写出硫酸铜受热分解的化学方程式: 。
某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处,请指出: 。
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子反应方程式为 ;
(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为 。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(3)B中试剂为 。
(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可利用下列装置通过实验测定其组成。
(5)装置C中碱石灰的作用是 ,实验开始和结束时都要通入过量的空气,请说明结束时通入过量空气的作用是 。
(6)各装置连接顺序为 e→ →h。(填字母序号)
(7)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为 。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO假设二: 假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体, |
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如右图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解得到的固体产物的化学式为: 。
Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时,Na2S2O3在水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。
现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体(Na2S2O3·5H2O的分子量为248)
步骤如下:
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。
②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。
③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤。
④滤液在经过 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶体。
⑤进行减压过滤并干燥。
(1)仪器B的名称是____________。其作用是__________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是 。
(2)步骤④应采取的操作是 、 。
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 。
(4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用酸式滴定管来滴定(2S2O32-+ I2= S4O62-+ 2I-),滴定结果如下:
滴定次数 |
滴定前读数(mL) |
滴定滴定后读数(mL) |
第一次 |
0.00 |
30.82 |
第二次 |
0.00 |
30.80 |
第三次 |
0.00 |
30.78 |
列式并计算所得产品的纯度 ,
你认为影响纯度测定的主要原因是(不考虑操作引起误差) 。
某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究.
查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+="Cu" + Cu2++H2O
探究一:用下图所示装置进行实验,回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹, ,则说明装置A的气密性良好;
(2)装置A是氢气的发生装置,可以选用的药品是 (填选项)
A.稀硫酸和锌片 | B.稀硝酸和铁片 |
C.氢氧化钠溶液和铝片 | D.浓硫酸和镁片 |
(3)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:① ③(填序号)
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后,关闭止水夹 ④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯 ⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
(4)收集氢气验纯时,最好采用 方法收集氢气.
探究二:
(5)取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;此观点是否正确 (填“是”或“否”)若填“否”,则原因是 (用离子方程式说明);另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体.证明样品中一定含有,取少量反应后的溶液,加适量蒸馏水稀释后,滴加 (填试剂和实验现象),则可证明另一成分存在,反之,说明样品中不含该成分.
探究三:
(6)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中Fe2+有1.0 mol,则样品中n(Cu2O)= mol.
实验室用固体烧碱配制500 mL 0.1 mol·L―1的NaOH溶液.
(1)需称量___________g的烧碱固体,它应该盛放在___________ 中进行称量.
(2)配制过程中,不需要使用的仪器是(填写代号)______________.
A烧杯 B量筒
C 1000 mL容量瓶 D托盘天平
E药匙 F 500 mL容量瓶 G胶头滴管 H漏斗
(3)除上述可使用的仪器,还缺少的仪器是___ ,
(4)叙述定容过程中的操作__________________________.
(5)要配制浓度约为2 mol·L-1 NaOH溶液100 mL,下列操作正确的是___________
①称取8 g NaOH固体,放入250 mL烧杯中,用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解.
②称取8 g NaOH固体,放入100 mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100 mL.
③称取8 g NaOH固体,放入100 mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加水至刻度线,塞好瓶塞,反复摇匀.
④用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L-1 NaOH,倒入250 mL烧杯中,再用同一量筒量取60 mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中.
(6)下列操作导致所配溶液浓度偏高的是
A.称量时,左盘高,右盘低 |
B.定容时俯视容量瓶刻度线 |
C.原容量瓶洗净后没有干燥 |
D.摇匀后见液面下降,再加水至刻度线 |