题目内容
【题目】为减少污染并变废为宝,一化学兴趣小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸亚铁晶体的实验。
(1)A的成分为_____。
(2)写出②所发生反应的化学方程式为_____。
(3)操作a和操作b中都要用到一种玻璃仪器。该仪器在操作b中的作用是什么?____
【答案】铜和铁 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 玻璃棒,搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅
【解析】
(1)由于过量铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁,所以A的成分为铜和铁
(2)由流程图可知,②所发生的反应是铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)由流程图可知,操作a能将固体和液体分离,是过滤,操作b是从液体中得到晶体,是蒸发。都要用到一种玻璃仪器是玻璃棒,该仪器在操作b中的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅。

【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O4nH2O)是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,是生产锂电池的原材料,某化学兴趣小组设计利用废弃铁锈合成草酸亚铁晶体并检验其热分解的产物及探究它的组成。
(一)制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)
资料1:FeSO4的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | 59.8 |
资料2:草酸亚铁难溶于水,在酸性条件下稳定存在。
(制备流程)
(1)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______,其作用是___
(2)步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是______。
(3)草酸(H2C2O4)溶液加入FeSO4溶液中发生了复分解反应,请写出该反应的化学方程式为______。
(4)步骤Ⅲ中保温反应30min的目的是______。
(二)检验草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)热分解的产物及探究n的值
(实验装置)
资料3:FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;继续加热至400℃,剩余固体受热分解产生铁的氧化物、CO2和CO。
(实验分析)
(5)打开弹簧夹a、 b,先鼓入一段时间的氮气,然后再关闭a,加热分解装置的原因是______。
(6)若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解产生CO,则需在B和C装置之间增加盛有______(填试剂名称)的洗气瓶。
(7)装置D硬质玻璃管中出现的现象是______。
(8)取7.20gFeC2O4·nH2O,按上述实验步骤进行实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化曲线如图所示:
①FeC2O4·nH2O中n的值为______。(写出计算过程)
②若草酸亚铁晶体中混有杂质(杂质不参加反应),会导致测得的n的值______(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。/p>
③写出曲线中A至B发生反应的化学方程式______。
【题目】某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应。
实验操作 | 实验现象 |
①红色物质附着于铝片表面 ②铝片表面逸出大量无色气体,放出大量的热 ③烧杯底部出现红色沉淀和白色沉淀 |
(1)打磨铝片的目的是__________。
(2)现象①和现象③中的红色物质均为Cu,生成该物质的化学方程式为______________。
(3)经检验,现象②中的无色气体为氢气。甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性,经pH计检验,pH_____7,证实了甲的猜想。
(4)探究白色沉淀的化学成分。
乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜(CuCl)。
CuCl中铜元素的化合价是________。
【查阅资料】
①CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2+和Cl-。
②Cu(NH3)2+在空气中易被氧化变为蓝色;Cl-可与硝酸银溶液反应,产生白色沉淀。
【进行实验】
①取烧杯底部的白色沉淀,充分洗涤;
②向其中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份;
③取其中一份无色溶液……
④将另一份无色溶液放置于空气中……
以上步骤③的实验方案是________;步骤④的现象是________。
【得出结论】通过实验可以确定,该白色固体是CuCl。
【反思与评价】Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢?
丙同学猜测:可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。
丙同学为了验证猜想,取Cu粉与15% CuCl2溶液混合,无白色沉淀产生。
(5)丙通过分析Al与CuCl2溶液反应的实验现象,改进了实验,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,改进之处是________。
(6)丁同学认为丙同学的实验还不够严谨,还应考虑________对Cu与CuCl2溶液反应的影响。