(1)利用化学反应可以制备许多物质。实验室用铜制备NO2的离子方程式为_____________ ______。(2
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(1)利用化学反应可以制备许多物质。实验室用铜制备NO2的离子方程式为_____________ ______。 (2)工业上,黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取铜的主要原料,可采用火法溶炼工艺生产铜,该工艺的中间过程会发生反应:Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2↑。该反应中还原剂为_______ (填化学式),每生成1mol Cu,反应中转移电子的物质的量为___________。 黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为: ①用稀盐酸浸取炉渣,过滤。 ②滤液先氧化,再加入过量NaOH溶液,过滤,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 据以上信息回答下列问题: a.通过上述②,炉渣中的Al2O3变成了 (写离子)。 b.选用提供的试剂,设计实验验证炉渣中含有FeO。 提供的试剂:稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 酸性KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水 所选试剂为 。 证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。 |
答案
(1)①Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O (2)Cu2S; 1mol a.[Al(OH)4]-或AlO2- b.稀硫酸、酸性KMnO4溶液 稀硫酸浸取炉渣所得溶液使酸性KMnO4溶液褪色 |
解析
试题分析:(1)实验室用铜制备NO2,可用浓硝酸和铜反应,离子方程式Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;(2)在Cu2S+2Cu2O===6Cu+SO2↑中,Cu2S中S的化合价从-2价升高到SO2中的+4价,所以Cu2S为还原剂,每生成1mol Cu,Cu2S中Cu的化合价从+1价升高到Cu中的0价,转移电子的物质的量为1mol; ①因Al2O3溶于酸后生成了Al3+,Al3+又能与过量NaOH的反应生成可溶性的钠盐(NaAlO2),然后将溶液中的难溶物Fe(OH)3沉淀过滤出来,将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。故除去Al3+的离子方程式是Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。要证明炉渣中含有FeO的方法,最好利用Fe2+的还原性,先将混合物溶于过量的稀硫酸中(FeO→Fe2+),然后滴入KMn04溶液,观察其溶液是否褪色。注意所用酸不能是硝酸或盐酸,因硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+;盐酸会还原KMn04溶液而使之褪色,干扰了Fe2+的检验。 |
举一反三
为了验证Fe3+的性质,某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验,其中实验方案设计错误的是:
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某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案: 【实验设计】
方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有: 。 方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:①纯水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒 a为___________,b为___________,c为___________,d为___________。(填序号) 【探究思考】 实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢? (1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
资料名称
| 物理性质描述
| 化学性质描述
| 《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637
| 白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体
| 与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花
| 《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637
| 白色沉淀
| 此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
| 《普通化学教程》(下册)P788
| 白色
| 能强烈吸收O2,迅速变成棕色 Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+。
| 阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是:__________ ;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成__________________。 (2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于___________(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于___________(填“停止”或“发生”)状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。 |
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、用木材防腐剂的化工产品。某研究性学习小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。
(1)固体A用稀盐酸溶解而不用水溶解的原因是________。 (2)加试剂X用于调节pH以除去杂质,X可选用下列试剂中的____(填序号)。A.NaOH | B.NH3.H2O | C.CuO | D.Cu(OH)2E. CuSO4 | (3)滤液B经一系列操作可得氯化铜晶体,操作的程序依次为_________ 、_________、 过滤、自然干燥。 (4)实验室采用如下图所示装置,可使粗铜与Cl2反应转化为固体A(部分加热仪器和夹持装置已略去)。
①该装置中仪器a的名称是____,其中发生反应的离子方程式是____________。 ②有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCI的装置,你认为是否必要?____________(填“是”或“否”)。 ③该装置存在一定的安全隐患,消除该安全隐患的措施是_______________________。 |
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题: (1)焙烧硫铁矿的主要方程式为 。 (2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是提高铁元素的浸出率、 。 (3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方程式为 ;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式) 。 (4)在氧化过程中,如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在: 。 (5)如果将氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)放在坩埚中加热灼烧,最后得到的固体为 。 (6)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ; 工业在接触法制硫酸的生产中,采取下列哪些措施有利于提高SO2转化率 。 ①V2O5作崔化剂 ②通入过量O2 ③SO2、O2进行二次氧化 ④通入过量SO2 |
某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,进行如下实验:
Ⅰ.甲同学根据如下流程进行实验,回答以下问题: (1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有 、 (填仪器名称) (2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式 。 (3)将沉淀物置于坩埚中加热至恒重后,冷却至室温,称量剩余固体和坩埚的质量,计算。 实验中加热至恒重的目的是 。 (4)若坩埚质量是W1g,坩埚与加热后固体总质量是W2g,则样品中铁元素的质量分数是 。 Ⅱ.乙同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,用离子方程式指明不再用盐酸原因是 ; (2)若要用实验证明操作Ⅱ所得滤液中不存在Fe3+,其最可靠的化学方法是 ; (3)若滴定用掉c mol/L KMn04溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是 。 |
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