室温为25℃时,某小组用无水氯化铜粉末制备氯化铜大晶体,制备过程如下:
步骤I:查阅资料,得到氯化铜溶解度数据如下
温度(℃) |
0 |
20 |
25 |
40 |
50 |
60 |
80 |
溶解度(g) |
69.2 |
74.5 |
76.4 |
81.8 |
85.5 |
89.4 |
98.0 |
步骤Ⅱ:配制少量CuCl 2热饱和溶液,冷却结晶,得到晶种。
步骤Ⅲ:把晶种悬挂在新配制的CuCl 2热饱和溶液中,室温下静置数天,形成大晶体。
步骤Ⅳ:取出大晶体,处理剩余的溶液(母液)。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)用20mL蒸馏水(密度约为1g/mL)配制50℃的氯化铜饱和溶液。
①计算需称取CuCl 2的质量是 g。
②将称取的CuCl 2固体和20mL水倒入烧杯中, (填操作名称),直至固体完全溶解。
(2)母液中Cu 2+属于重金属离子,随意排放将导致环境污染。下列方法可用于母液处理的是 。
A.收集母液于敞口容器中,用报纸包住容器口,待水分自然蒸干后保存所得固体
B.向母液中加入适量AgNO 3,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道
C.向母液中加入适量NaOH,充分反应后过滤,滤渣干燥保存,滤液倒入下水道
(3)若用铁粉置换出母液中的铜,100g母液需要铁粉的质量至少是 g(只列计算式,已知CuCl 2的相对分子质量为135)。
侯德榜成功研制了“侯氏制碱法”,打破了西方发达国家对我国制碱技术的封锁,为世界制碱工业做出了杰出贡献。某工厂为了测定用“侯氏制碱法”制得的纯碱样品中纯碱的质量分数,工厂技术员完成了如图所示的测定工作(不考虑其它因素对测定结果的影响),请根据图中数据计算:样品中纯碱的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
饮水安全是脱贫攻坚“两不愁、三保障、安全”的重要内容和指标,关乎百姓生命健康,必须对天然水进行净化达标后才能饮用。
(1)在净化水的过程中常用 来吸附水中的色素和异味,用二氧化氯(ClO2)消毒杀菌,二氧化氯中氯元素的化合价为 。
(2)某同学在使用“除垢剂”去除热水瓶中的水垢时,发现有气泡产生。根据水垢的主要成分含有碳酸钙等物质,猜想到“除垢剂”的有效成分中可能含有酸。于是,他分别设计了在家庭中和实验室用两类不同物质且产生两种不同现象的实验方案验证自己的猜想,请完成实验报告。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
家庭中:取适量“除垢剂”于瓷碗中,向其中加入 。 |
|
“除垢剂”的有效成分中一定含有酸。 |
实验室:取适量“除垢剂”于试管中,向其中加入 。 |
|
根据实验结论,得出使用“除垢剂”时的注意事项有 (写一条)。
硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示:
已知:铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡,过滤,再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液,测其pH,若pH= ,说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀,原因是 。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理,原因是 。
(3)“结晶”的相关操作依次为:蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 ,便于结晶。
(4)含量测定:准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中,加蒸馏水完全溶解,加入稀硫酸,滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液,当恰好完全反应时,消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量(结果用百分数表示,保留一位小数)。
已知:高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O(相对分子质量:FeSO4=152,KMnO4=158)
甲、乙、丙三个实验小组分别利用2g铜粉"测定空气中氧气的含量",实验装置见图。课外兴趣小组为研究实验中铜粉的氧化情况,又进行以下实验:
①兴趣小组将甲、乙、丙三个实验小组硬质玻璃管中的残留固体全部取出,称量后,置于烧杯中;
②在烧杯中加入足量稀硫酸使之充分反应,将剩余固体过滤、洗涤、干燥、称量;相关数据见下表:
甲组 |
乙组 |
丙组 |
|
反应前固体质量 |
2.016g |
2.016g |
2.024g |
反应后固体质量 |
1.936g |
1.936g |
1.904g |
(1)烧杯中发生反应的化学方程式为 ;
(2)甲、乙两组实验数据相同,残留固体中氧化铜的质量为 ,丙组残留固体中氧化铜的质量为 。
(3)兴趣小组通过分析数据得出:甲、乙两组实验数据更接近实际空气中氧气的含量,丙组差异较大。你认为丙组在"测定空气中氧气的含量"实验中,可能存在的操作失误是 。
白铜(Cu﹣Ni)是工业上常用的一种合金,金属镍(Ni)的金属活泼性与铁相似,且化合价显+2价。为测定20g某白铜样品中镍的质量,设计了如下实验:
试问:
(1)将白铜研碎的目的是 。
(2)白铜样品中镍的质量 g。
(3)所用稀硫酸中溶质的质量分数(写出计算过程)。