为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:请回答:(1)操作①的名称是 。(2)写出反应①的化学方程式
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为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答: (1)操作①的名称是 。 (2)写出反应①的化学方程式 , 反应②的离子反应方程式 。 (3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选) 。 (4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是 。 (5)乙同学在甲同学方案的基础上提出用滤渣B来制备 FeCl3?6H2O晶体,在滤渣中滴加盐酸时,发现反应速率比同浓度盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是 ,将所得氯化铁溶液用加热浓缩、降温结晶法制得FeCl3?6H2O晶体,而不用直接蒸发结晶的方法来制得晶体的理由是 。 |
答案
(1) 过滤 。 (2) 2Al + 2NaOH + 2H2O =" 2NaAlO2" + 3H2 , CO2 + 2H2O + AlO2- ="Al(OH)3" + HCO3- 。 (3) 向溶液中加KSCN 无明显现象,再加入氯水溶液变红,则有Fe3+ 。 (4) Cu + H2O2 +H2SO4 =" CuSO4" + 2H2O 。 (5) 形成原电池 , 直接加热由于Fe3+水解最终得到的是Fe2O3 |
解析
(1)操作1之后得到了滤液和滤渣,所以操作1是过滤。 (2)铝铁铜中只有铝可以与强碱反应所以铝与氢氧化钠反应的化学方程式为 。向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳的反应的离子反应方程式为。 (3)滤液D经过处理得到了绿矾,七水硫酸亚铁,所以溶液D中含有的金属元素是铁元素,溶液中得铁是以Fe2+形式存在,检验Fe2+的方法是加入KSCN 无明显现象,再加入氯水溶液变红,则有Fe2+,或向滤液D中加入氢氧化钠产生白色沉淀,白色沉淀又变为灰绿色,进而变为红褐色说明溶液中含有Fe2+. (4)试剂Y为无色液体并结合其与硫酸混合后可以溶解铜单质可以确定该试剂Y具有氧化性,试剂Y是过氧化氢溶液,所以反应的化学方程式为。 (5)滤渣B中含有铁和铜两种金属,当向溶液中加入盐酸后形成了原电池所以反应速率增大;Fe3+会发生水解所以若直接加热由于Fe3+水解最终得到的是Fe2O3,所以需要降温结晶的方法制备。 |
举一反三
(16分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究: 查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。 I、摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品,加水搅拌、过滤。并进行如下实验 (1)、请完成表格中的填空:
实验步骤
| 实现现象
| 反应的离子方程式
| 往滤渣中加入过量NaOH溶液。
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| ①
| 过滤,往所得滤液中通入过量二氧化碳,
| ②
| ③
| 继续加入过量稀盐酸
| ④
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| II、牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题: (2)、实验过程中先后两次鼓入空气,第二次鼓入空气的目的是: 。 (3)、C中反应生成BaCO3的化学方程式是 。 (4)、下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 (填标号)。 A.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体 B.滴加盐酸不宜过快 C.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 D.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 (5)、实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g.则样品中碳酸钙的质量分数为 。 (6)、某同学提出将C中的Ba(OH)2换成浓H2SO4,通过测定D装置反应前后的质量差也可以测定CaCO3的含量,假设反应前D装置的质量为m1,实验结束后D装置的质量为m2,则样品中CaCO3的质量为 。实验证明按此测定的结果偏高,原因是 。 |
下列操作达不到预期目的的是( ) ① 石油分馏时把温度计插入受热的液体中 ② 用酸性高锰酸钾溶液除去乙炔中含有的H2S ③ 用乙醇和3%的硫酸共热到170℃制取乙烯 ④ 将苯和溴水混合后加入铁粉制取溴苯⑤ 银氨溶液中滴入3滴甲醛溶液酒精灯加热至沸腾,产生银镜 A.只有①⑤ | B.只有③④⑤ | C.只有①②③⑤ | D.①②③④⑤ |
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(8分)用下图所示的实验过程,测定含Na2SO4的亚硫酸钠中Na2SO3 的质量分数。
测定沉淀(纯净干燥)的质量W1g,试回答: (1)试剂A溶液是 ,沉淀乙是 ; (2)试剂B溶液选用稀盐酸,不能选用稀硝酸的原因是 ; (3)沉淀甲与试剂B反应的离子方程是 ; (4)计算含Na2SO4的亚硫酸钠中Na2SO3 的质量数 。 |
(16分) 黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫(假设矿石中的杂质不参与化学反应)。某化学学习小组对黄铁矿样品进行如下实验探究: 【实验一】测定硫元素的含量 I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置省略)。A中的试剂是双氧水,将m1g该黄铁矿样品放入硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量 III.测定铁元素含量的实验步骤如下: ① 用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣; ② 加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤; ③ 将滤液稀释至250 ml; ④ 每次取稀释液25.00 ml,用已知物质的量浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V ml。 请回答下列问题: (1)仪器B中发生反应的化学方程式是;仪器C中装入的试剂是。E瓶的作用是。 (2)II中加入H2O2发生反应的离子方程式。 (3)III的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须要有;④中取稀释液25.00 ml需用的仪器是。 (4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素没有损失,则该黄铁矿样品中硫元素的质量分数为。(用含m1和m2的代数式表示);该黄铁矿中铁元素的质量分数为。(用含m1、c、V的代数式表示) |
用硝酸氧化淀粉水解的产物(C6H12O6)可制得少量草酸,装置如图A所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):已知硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O 3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O 实验过程如下: 将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中, 水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右; ②将一定量的淀粉水解液加入容器X中; ③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液; ④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。 请回答下列问题: (1)容器X的名称: 。 (2)冷凝管水的进口是 (填a或b);冷凝管冷凝回流的主要物质是 。 (3)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是 。 (4)该装置最大的一个缺点是 。 (5)草酸重结晶的减压过滤装置如图B。仪器Y接在水龙头上,其作用是 。 减压过滤的操作有:①将含晶体的溶液倒入漏斗;②将滤纸放入漏斗并用水湿润;③打开水龙头;④关闭水龙头;⑤拆下橡皮管。正确的顺序是 。 (6) 将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为: 2MnO4-+ 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O 称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1 的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液 颜色由 变为 。滴定前后滴定管中的液面读数如图所 示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。 |
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