铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。某研究小组用粗铜(含杂质铁)制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的流程如下:
已知常温下,Cu2+、Fe3+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
金属离子 |
Fe3+ |
Cu2+ |
氢氧化物开始沉淀时的pH |
1.9 |
4.7 |
氢氧化物完全沉淀时的pH |
3.2 |
6.7 |
请回答下列问题:
(1)溶液Ⅰ中加入试剂X可以调节溶液pH,从而除去Fe3+且不引人杂质
①试剂X选用下列物质中的_______(填代号)。
a.NaOH b.CuO c.Cu d.Cu(OH)2
②调节溶液pH时,理论上可选择pH最大范围是____________________________。
(2)检验溶液Ⅰ中的存在Fe3+实验操作是_____________________。
(3)向溶液Ⅱ中通入H2S气体,溶液变浑浊,pH减小,用离子方程式解释其原因________________;
(4)某学习小组用碘量法测定CuCl2•2H2O样品的纯度(杂质不参与反应),实验如下:
a.准确称取CuCl2•2H2O样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和足量的碘化钾,再滴入适量的稀硫酸,充分反应后,将所得混合液配成250mL待测溶液.(已知:2Cu2++4I-═2Cu↓+I2)
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用cmol•L-1Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得消耗标准液体积的平均值为VmL.(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)
①实验中使用的指示剂名称为___________;
②达到滴定终点时,仰视滴定管读数将使测定结果__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
③该样品中的质量分数为__________(用含m,c,V的代数式表示,不用化简)。
(5)在空气中由CuCl2•2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是________________。
下列实验中所选用的仪器合理的是________(填字母)。
A.用200 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸 |
B.用100 mL烧杯配制100 g质量分数为1%的食盐水 |
C.用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体 |
D.用碱式滴定管量取25.1 mL溴水 |
E.用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等
F.用250 mL容量瓶配制250 mL 0.2 mol·L-1的氢氧化钠溶液
用中和滴定法测定某烧碱的纯度。
(1)配制待测液
将1.7 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液,所需的主要仪器有________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滴定
①盛装0.200 mol·L-1盐酸标准液应该用__________式滴定管,盛装前对滴定管的要求是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②滴定时,应先向锥形瓶中加________滴__________作指示剂;滴定过程中两眼应注视________________________,当_______________________________时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号 |
待测液体体积(mL) |
所消耗盐酸标准液的体积(mL) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
① |
20.00 |
0.50 |
20.70 |
② |
20.00 |
6.00 |
26.00 |
(3)纯度计算
NaOH溶液的浓度为__________mol·L-1,烧碱样品的纯度为__________。
(4)对几种假定情况的讨论
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定结果______;
②若在滴定过程中不慎将数滴酸液滴在锥形瓶外,则会使测定结果__________;
③若刚见到指示剂局部的颜色有变化就停止滴定,则会使测定结果__________;
④读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使测定结果__________。(以上均填“偏低”、“偏高”或“无影响”)
某同学测定镀锌铁皮锌镀层厚度,步骤如下:
(1)测量三块镀锌铁皮的长度与宽度,记录数据。
(2)用电子天平分别测量三块镀锌铁皮的质量。
(3)将镀锌铁皮放入烧杯中,加入盐酸,反应时应小心将铁片翻动,该操作的目的是________________________________________________________________________。
若没有此类操作,则测得的锌镀层厚度
________________________________________________________________________。
当反应速率显著减小时,立即取出铁片并
________________________________________________________________________,
该操作的目的是
________________________________________________________________________。
(4)将铁片放在石棉网上,用小火烘干,该操作的目的是______________________________。若不烘干,则计算得到的锌镀层厚度结果将____________。若改用酒精灯持续加强热,则会造成________________________________________________________________________。
(5)根据实验数据,完成下表,求出镀锌铁皮的锌镀层厚度(锌的密度取7.14 g·cm-3)。
数据记录 |
数据处理 |
||
镀锌铁皮A长4.94 cm、宽4.90 cm 镀锌铁皮B长5.05 cm、宽5.00 cm 镀锌铁皮C长5.05 cm、宽4.90 cm 镀锌铁皮A m1(A)=2.455 g 镀锌铁皮B m1(B)=2.508 g 镀锌铁皮C m1(C)=2.500 g 镀锌铁皮A m2(A)=2.201 g 镀锌铁皮B m2(B)=2.247 g 镀锌铁皮C m2(C)=2.238 g |
镀锌铁 皮编号 |
镀锌铁 皮厚度 (单侧) /cm |
镀锌铁 皮平均 厚度(单 侧)/cm |
镀锌 铁皮A |
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镀锌 铁皮B |
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镀锌 铁皮C |
已知Zn(OH)2能溶于NaOH溶液转变成Na2[Zn(OH)4]。为了测定某白铁皮中锌的质量分数,进行如下实验:取a g白铁皮样品于烧杯中,加入过量稀盐酸,用表面皿盖好,开始时产生气泡的速度很快,以后逐渐变慢。待试样全部溶解后,向烧杯中加入过量NaOH溶液,充分搅拌后过滤,将所得沉淀在空气中加强热至质量不变,称得残留固体质量为b g。
(1)白铁皮镀锌的目的是
________________________________________________________________________。
(2)气泡产生速度先快后慢的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)溶液中加入过量NaOH溶液,发生反应的离子方程式是(不是离子反应的写化学方程式):
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(4)最后残留的固体是__________,得到该固体的化学反应方程式是
________________________________________________________________________。
(5)白铁皮含锌的质量分数是______________(用含a、b的式子表示)。
饮料果醋中含有苹果酸,苹果酸经聚合生成聚苹果酸。已知:
a、0.1 mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48 L CO2(标准状况);
b、 苹果酸脱水生成能使溴水褪色的产物;
c、RCH2BrRCH2COOH 。
d、RC≡CH+R’CHORC≡CCH-OH
R’
请回答:
(1)写出B的结构简式。
(2)写出苹果酸所含官能团的名称, F转化成苹果酸可能发生的反应类型。
(3)写出与苹果酸具有相同官能团的同分异构体的结构简式。
(4)写出F与足量银氨溶液反应的化学方程式。
(5)写出C与NaOH溶液反应的化学方程式。
(6)聚苹果酸具有良好的生物相容性,可作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域。其在生物体内水解的化学方程式。