题目内容
【题目】某实验小组用工业上废弃固体(主要成分Cu2S和Fe2O3)混合物制取粗铜和Fe2(SO4)3晶体,设计的操作流程如下:
(1)除酒精灯和铁架台(或三脚架)外,①中所需的容器为_____;①和⑥中都用到的玻璃仪器为_______;
(2)已知试剂x为过氧化氢,写出H2O2与溶液B反应的离子方程式___________;
(3)某同学取少量的溶液B向其中加入过量的某种强氧化剂,再滴加KSCN溶液,发现溶液变红色,放置一段时间后,溶液褪色,该同学猜测溶液褪色的原因是溶液中的SCN-被过量的氧化剂氧化所致。
现给出以下试剂:1.0 mol·L-1硫酸、1.0 mol·L-1NaOH溶液、0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3.;溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。请你设计合理实验验证该同学的猜测是否合理。简要说明实验步骤和现象_______。
【答案】坩埚 玻璃棒 )2Fe2+ + H2O2 + 2H+ =2Fe3+ + 2H2O 取少量褪色后的溶液于试管中,逐滴加入过量的20%KSCN溶液,如溶液变红色,说明该同学的猜测是合理的,如不变红色,说明猜测不合理(或滴加过量的0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,如溶液不变红色,说明合理,若变红色,说明猜测不合理)
【解析】
(1)①是固体灼烧,需要坩埚,所以除酒精灯和铁架台(或三脚架)外,①中所需的容器为坩埚;⑥是蒸发,因此①和⑥中都用到的玻璃仪器为玻璃棒;
(2)溶液A和过量铁反应生成溶液B,则溶液B中含有亚铁离子,亚铁离子具有还原性,能被双氧水氧化反应的离子方程式为2Fe2+ + H2O2 + 2H+=2Fe3+ + 2H2O;
(3)如果溶液褪色的原因是溶液中的SCN-被过量的氧化剂氧化所致,则可以继续向溶液中滴加KSCN溶液看是否变红色,即实验方案可设计为取少量褪色后的溶液于试管中,逐滴加入过量的20%KSCN溶液,如溶液变红色,说明该同学的猜测是合理的,如不变红色,说明猜测不合理。(或滴加过量的0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液,如溶液不变红色,说明合理,若变红色,说明猜测不合理)。
【题目】某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是__________________________________。
(2)已知:20℃时溶解度/g
CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
1.4×10-3 | 2.55×10-2 | 9×10-4 | 1.1×10-2 |
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程________________________。
(3)在步骤Ⅱ中:
① 被除掉的水垢除铁锈外,还有_______________________________________。
② 清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因________。
(4)步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是_______________________。
(5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式:______
②下面检测钝化效果的方法合理的是______。
a.在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b.在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间
c.在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d.在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间