某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL c1 mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
②氯的测定。
回答下列问题:
(1)装置中安全管的作用原理是______________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用________式滴定管,可使用的指示剂为________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为_________________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检查,若气密性不好测定结果将_________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)氯的测定采用莫尔法,莫尔法是一种沉淀滴定法,用标准硝酸银溶液滴定,进行测定溶液中Cl-的浓度。已知:
银盐 性质 |
AgCl |
AgBr |
AgCN |
Ag2CrO4 |
AgSCN |
颜色 |
白 |
浅黄 |
白 |
砖红 |
白 |
溶解度(mol·L-1) |
1.3410-6 |
7.110-7 |
1.110-8 |
6.510-5 |
1.010-6 |
①若用AgNO3溶液滴定待测液,可选为滴定指示剂的是__________。
A.NaCl B.BaBr2 C.Na2CrO4 D KSCN
②滴定终点的现象是_____________________________________。
(本题16分)一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液。
(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。①此时装置C中产生的现象是。
②反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为。
(2)接下来使Cu完全溶解的操作是:
① 拆除C、D装置后,打开弹簧夹
②____________________________________________________________________
(3)为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是。
a.对A装置加热b.向A内加入少量Fe2O3
c.向A内加入少量CuOd.增大空气通入量
e.向A内加入少量FeSO4f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁元素被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液。
①此过程的离子反应方程式是。
②检验溶液中铁元素是否被完全沉淀最好的方法是___________
a.取样于试管→滴加KSCN溶液; b.取样于试管→滴加酸性KMnO4溶液
c.取样于试管→纸上层析后→ 喷KSCN溶液;
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,其具体操作步骤可续写为:。
(本题16分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)实验室制取氨气的化学方程式:。
(2)“灼烧”时发生反应的化学方程式:。
(3)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为:。
(4)副产品X的化学式是:;可循环利用的物质是:_____________。
(5)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约
为。
(6)检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是(填编号)
①酸性高锰酸钾②品红溶液③澄清石灰水④饱和碳酸氢钠溶液⑤NaOH⑥稀硫酸
(本题共16分)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:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表
沉淀物 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
开始沉淀pH |
4.7 |
2.7 |
7.6 |
完全沉淀pH |
6.7 |
3.7 |
9.6 |
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解成Cu2+的离子方程式 _________________________。
(2)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 _______________________________________________________
(3)可向滤液M中加入(或通入)下列 ____(填字母)物质,得到较多的另一种可循环利用的物质。
A.Fe B.NaClO C.H2O2 D. Cl2
(4)蒸发浓缩时,要用硝酸调节溶液的pH,其作用是 _______________________。
(5)在除铁阶段,如果pH控制不当会使产量降低。你认为应该采取的补救措施是:将滤渣加入到HNO3中将pH调为________,充分反应后过滤,将滤液与原滤液合并。
右图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验,根据图示回答下列问题:(图2)
(1)图1中仪器①、②的名称分别为_______、________。
(2)写出②中发生反应的化学方程式:。
(3)反应前在②中放入几块碎瓷片的目的是。
(4)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溴的橙红色很快褪去,该反应属于________(填反应类型),反应的化学方程式为____________________________。
(5)请给下面的有机物命名。
CH3CH2C(CH3)2C(CH2CH3)2CH3
Ⅰ、Na2O2与SO3(g)的反应类似于Na2O2与CO2(g)的反应,请写出Na2O2与SO3反应的化学方程式:。
Ⅱ、某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理,设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL)供量气用,乙管可上下移动调节液面高低。
实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
请回答:
(1)图中各装置接口连接顺序是(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略,):→→→⑥ → ⑦ →→→
(2)装置C中放入的反应物是和(填化学式)。
(3)装置B的作用是。
(4)为了较准确测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意__a___和(填字母编号)。
A.视线与凹液面最低处相平 | B.等待气体恢复常温才读数 |
C.读数时应上下移动乙管,使甲乙两管液面相平 | D.读数时不一定使甲乙两管液面相平 |
(5)实验测得收集的氧气在标准状况下体积为V L,则参与反应的Na2O2的物质的量为mol。