(16分)某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案,并向老师咨询,老师就以下几个方面与同学们展开讨论:方案甲:(1)两个方案哪个符合当前生产的

(16分)某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案,并向老师咨询,老师就以下几个方面与同学们展开讨论:方案甲:(1)两个方案哪个符合当前生产的

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(16分)某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案,并向老师咨询,老师就以下几个方面与同学们展开讨论:
方案甲:

(1)两个方案哪个符合当前生产的绿色理念,为什么?
                                                                  
(2)写出方案甲中的②③步骤与铜有关的离子反应的离子方程式。
                             __________________ _       __________
                                _________________       _________
(3)老师建议,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑,目的是:                                   
(4)老师请同学们用化学方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑。请你填写下列表格写出实验操作、预期实验现象、结论及操作(②中相关的离子方程式)。
序号
实验操作
实验现象
结论及离子方程式

取适量的样品于试管内
——
——

用滴管滴入足量硫酸溶液,并充分振荡试管
 
 

 
溶液先黄色,滴入KSCN溶液后显红色
 
 
 
 
 

(5)为了提高原料的,老师建议把最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发.冷却结晶.过滤.洗涤.自然干燥得到一种带结晶水的硫酸亚铁晶体。
研究小组按老师的建议完成上面操作步骤,获得晶体后对其进行检测
①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a—1.26)g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全。研究小组通过计算测知该晶体的化学式是              
答案
(16分)
(1)乙                                                 (1分)
甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾   (1分)
(2)② CuO + 2 H+="==" Cu2+ + H2O                               (1分)
③ Fe + Cu2+ ="==" Fe2+ + Cu                                 (1分)
(3)确保Cu完全置换出来                                (2分)
(4)(每空2分,一个要点1分,共 8分)
序号
实验操作
实验现象
结论

 
——
——

 
样品部分溶解,并有气泡放出
样品含过量的铁屑
Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

将试管静止,将上层清液倾倒于另一试管中,先滴入少许硝酸溶液,再滴入几滴KSCN溶液
 
Fe2+被硝酸氧化成Fe3+,遇SCN呈现血红色
(5)FeSO4·7H2O                                       (2分)
解析

举一反三
下列能达到实验目的的是
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(13分)茶是我国人民喜爱的饮品,其中含有多种有益于人体健康的成分,据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素.某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量,设计了探究实验方案如下:(已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响)
步骤1:称取500 g干燥的茶叶,置于通风橱中,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后将200mL 1 mol·L1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤.
步骤2:向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,使铝、铁的氢氧化物完全沉淀,再加热煮沸30 min,加入7.95 g无水碳酸钠,充分搅拌,待沉淀完全后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀.
步骤3:将步骤2所得的滤液稀释至500 mL,取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂,用0.1000 mol·L1的HCl标准溶液滴定,终点时消耗盐酸的体积为20.00 mL,计算结果.请回答下列问题:
步骤 1中:使茶叶灰化需要三角架、泥三角、酒精喷灯、_________、_________等仪器.
步骤2中:改用试剂________________来调节pH将更为方便.判断沉淀已经洗涤干净的方法是______________________________________________________________.
步骤3中:原茶叶中钙离子的质量分数为________________.若碳酸钠试剂不纯,且所含杂质不与Ca2反应,则测得的钙离子的质量分数将__________(填下列序号之一:①偏小 ②偏大 ③不偏 ④偏小或偏大或不偏)
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(15分)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料。
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:

提供的试剂:饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液  NaOH溶液  BaCl2溶液  Ba(NO3)2溶液  75%乙醇 四氯化碳
①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42离子,选出a所代表的试剂,按滴加顺序依次为_______         __(只填化学式)。
②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为_____     ____。
(2)用提纯的NaCl配制500 mL4.00 mol·L-1NaCl溶液,所用仪器除天平、药匙、玻璃棒外还有___        _____(填仪器名称)。
(3) 电解饱和食盐水的装置如图所示,

若收集的H2为2 L, 
则同样条件下收集的Cl2______(填“>”、“=”或“<”)2 L,原因是__________。装置改进后,可用于制备NaOH溶液,若测定溶液中NaOH的浓度,常用的方法是_____________。
(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:Zn+H2SO4   ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置_______(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置_________(填代号)。
可选用制备气体的装置:
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全世界每年被腐蚀损耗的钢铁量非常惊人,在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。
(1)在潮湿空气中,钢铁发生吸氧腐蚀时的负极反应的电极反应式为_____________。
(2)已知草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:H2C2O4 CO↑ + CO2↑ + H2O,
下列装置中,可用作草酸分解制取气体的是______(填答案编号)。

(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),利用草酸分解产生的CO和铁锈反应,实验装置如下图所示。

①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的液态试剂依次可能是_______、
________(填答案编号)。
a.浓硫酸    b.澄清的石灰水     c.氢氧化钠溶液   d.无水氯化钙
②在点燃C处酒精灯之前应进行的操作是:(a)检查装置气密性;(b)____________。
③E装置的作用是______________________________________________________,
上述装置最后尾气处理的方法是_____________。
④准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应),硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n =_____________。
⑤在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是__________(填答案编号)。
a.缺少装置B   b.缺少装置E    c.反应后的固体中有少量Fe2O3·nH2O
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(9分)有人设计一个Na2O2与CO2反应实验装置图如下:
 
打开止水夹,发现CO2通过裹有Na2O2的脱脂棉,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2与CO2反应的结论是:
a:有氧气生成:b:                                 
(2)甲、乙两位同学各称取质量为m g的过氧化钠与二氧化碳反应后的样品,并用下图所示仪器测定样品的组分。

请回答下列问题:
①甲同学通过实验测得的数据是氧气的体积,该同学读取实验数据时应注意冷却至室温、____________、眼睛视线与凹液面最低处相切。
②乙同学通过连接仪器①②进行实验,他测得的数据是             。按他测得的数据计算出的实验结果偏高,理由是                     
③为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验装置进行改进(每种仪器只准使用一次),写出各仪器接口的连接顺序                           。 
④按③设计的实验装置进行实验,若测得实验前后装置②的质量分别是w1 g和w2 g,则样品中碳酸钠的质量分数为                       
⑤在③的改进装置中由于受到仪器的局限,是否也有不足之处       (若没有,此空不必回答;若有,请一并说出不足的理由)                  。
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