25 ℃时几种难溶电解质的溶解度如表所示:
难溶电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
沉淀完全时的pH |
11.1 |
6.7 |
9.6 |
3.7 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如:①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=4,过滤结晶即可。请回答下列问题:
(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果,Fe2+、Fe3+都被转化为__________(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择_____________________。
(3)②中除去Fe3+所发生的离子方程式为____ 。
(4)下列与方案③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沉淀难过滤
C.调节溶液pH=4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=4的溶液中
E.在pH>4的溶液中Fe3+一定不能大量存在
某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行了如下实验。
实验①:取少量KI溶液于试管中,先加入溴水、振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色;
实验②:取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色。
(1)写出离子方程式:
实验①:______________________________________________________;
实验②:______________________________________________________。
(2)由上述两个实验,对物质的氧化性可以得出的正确结论是________。
A.Br2>I2 | B.Fe3+>Br2 | C.Br2>Fe3+ | D.I->Br- |
(3)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。(提示:请写出实验步骤、现象及结论)
①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀H2SO4 ⑤淀粉溶液
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式___________________________。
(2)回收S过程中温度控制在50~60 ℃之间,不宜过高或过低的原因是____________________、____________________。
(3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为______________________;向滤液M中加入(或通入)下列________(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾
(4)保温除铁过程中加入CuO的目的是____________________;蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其理由是______________________________。
过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
Ⅰ.过氧化钙晶体的制备。
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下:
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_________________________________。
(2)沉淀时常用冰水控制温度在10 ℃以下和通入过量的NH3,其可能原因分别是①__________________________;②_____________________________。
Ⅱ.过氧化钙晶体含量的测定。
准确称取0.300 0 g产品于锥形瓶中,加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L-1 H2SO4,用0.020 0 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
滴定终点观察到的现象为_______________________________________。
(4)根据表中数据,计算产品中CaO2·8H2O的质量分数(写出计算过程)。
KMnO4标准溶液滴定数据
滴定次数 |
样品的质量/g |
KMnO4溶液的体积/mL |
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
1 |
0.300 0 |
1.02 |
24.04 |
2 |
0.300 0 |
2.00 |
25.03 |
3 |
0.300 0 |
0.20 |
23.24 |
2014年全运会在辽宁举办,其开幕式就是一场焰火盛宴。
(1)焰火利用了部分金属元素特征的________反应,该反应属于________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素组成,每种化合物仅含两种元素。
图中A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E分子结构的球棍模型为,C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一,D中所含两种元素的原子个数比为3∶4,电子总数之比为3∶2。根据以上信息回答下列问题:
①B的水溶液呈弱酸性,其主要的电离方程式可表示为________________,D的化学式是________。
②A、B、E中均含有的一种元素符号为________。
③C与纯碱反应的化学方程式为____________________________________。
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体,1 mol B参加反应放出热量Q kJ,其反应的热化学方程式为________________________。
化工生产中常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。
(1)从物质的分类角度看,不恰当的一种物质是________(填物质名称)。
(2)“三酸”与“两碱”之间的反应,若用化学方程式表示有六个(酸过量时) ,若用离子方程式表示却只有两个,请写出这两个离子方程式:(酸过量时)_____________________________、______________________。
(3)“三酸”常用于溶解金属和金属氧化物。下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓硝酸的是________。
A.Au | B.Cu |
C.Al | D.Fe |
(4)烧碱、纯碱溶液均可吸收CO2,当含0.1 mol NaOH的溶液吸收一定量CO2后,将溶液低温小心蒸干得到固体的组成可能有四种情况,分别是(填化学式):
①________,②Na2CO3,③________,④NaHCO3。