题目内容
【题目】已知NH3和CuO高温时反应能生成Cu和N2,某实验小组欲利用如图所示实验装置测定某5 g CuO(含Cu)样品的纯度
请回答下列问题:
(1)锥形瓶中的生石灰可用试剂____代替,仪器b中所盛试剂为______(填名称)。
(2)装置C中硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为___________
(3)装置D的作用为________
(4)读取装置E中量气管中的气体体积时应注意的事项为_______
若装置E中所得气体体积在标准状况下时为336 mL,则样品中CuO的含量为___%。若读数时左边液面高于右边液面,则测得CuO含量将____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
【答案】NaOH固体或碱石灰 碱石灰 2NH3十3CuO3Cu+N2+3H2O 吸收过量的NH3和生成的水蒸气 恢复至室温、量气管中左右液面相平、平视读数 72 偏高
【解析】
浓氨水滴到生石灰上产生氨气,氨气经碱石灰干燥后进入装置C与氧化铜加热条件下反应,产生氮气经过浓硫酸(除去过量的氨气和产生的水)后进入量气管内测量其体积,据此分析解答。
(1)锥形瓶中的生石灰的作用是利用其溶解放热,且产生氢氧化钙有利用浓氨水分解产生氨气,可起到同样作用的有氢氧化钠固体或者碱石灰;仪器B中的药品是干燥氨气的碱石灰,故答案为:氢氧化钠固体或者碱石灰;碱石灰;
(2)装置C中发生NH3和CuO高温时反应能生成Cu和N2,反应为:2NH3十3CuO3Cu+N2+3H2O,故答案为:2NH3十3CuO3Cu+N2+3H2O;
(3)装置D中为浓硫酸,可以吸收未反应完的氨气和产生的水蒸气,防止对氮气的体积测量产生影响,故答案为:吸收过量的NH3和生成的水蒸气;
(4)读取装置E中量气管中的气体体积时应待装置冷却至室温后,调整量气管中两侧的液面持平后再读数,读数时要平时刻度;若装置E中所得气体体积在标准状况下时为336 mL,即氮气的体积为336mL,n(N2)=0.015mol,由上述反应可得,n(CuO)=0.045mol,样品中CuO的含量为故答案为:;若读数时左边液面高于右边液面,则所测氮气的体积偏大,计算所得氧化铜的量偏高,含量偏高,故答案为:恢复至室温、量气管中左右液面相平、平视读数;72;偏高;
【题目】在甲、乙、丙三个恒温恒容的密闭容器中,分别加入足量活性炭和一定量的 NO,进行反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g),测得各容器中 c(NO)随反应时间 t 的变化情况如下表所示,下列说法正确的是( )
容器(温度) | 0min | 40min | 80min | 120min | 160min | |
甲(400℃) | c(NO) | 2.00 mol/ L | 1.50 mol/ L | 1.10 mol/ L | 0.80 mol/ L | 0.80 mol/ L |
乙(400℃) | c(NO) | 1.00 mol/ L | 0.80 mol/ L | 0.65 mol/ L | 0.53 mol/ L | 0.45 mol/ L |
丙(T℃) | c(NO) | 2.00 mol/ L | 1.40 mol/ L | 1.10 mol/ L | 1.10 mol/ L | 1.10 mol/ L |
A.达到平衡状态时,2v正(NO)= v逆(N2)
B.活性炭的质量不再改变不能说明反应已达平衡状态
C.丙容器中,从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为v(NO) >0.01125 mol·L-1·min-1
D.由表格数据可知:T<400℃
【题目】以废旧锌锰电池初步处理分选出的含锰废料(MnO2、MnOOH、MnO及少量Fe、Pb等)为原料制备高纯MnCl2·xH2O,实现锰的再生利用。其工作流程如下:
资料a:Mn的金属活动性强于Fe;Mn2+在酸性条件下比较稳定,pH高于5.5时易被O2氧化。
资料b:生成氢氧化物沉淀的pH
Mn(OH)2 | Pb(OH)2 | Fe(OH)3 | |
开始沉淀时 | 8.1 | 6.5 | 1.9 |
完全沉淀时 | 10.1 | 8.5 | 3.2 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-l
(1)过程I的目的是浸出锰。经检验滤液1中含有的阳离子为Mn2+、Fe3+、Pb2+和H+。
①MnO2与浓盐酸反应的离子方程式是____________。
②检验滤液1中只含Fe3+不含Fe2+的操作和现象是:分别取两份少量滤液1于试管中,一份__________;另一份 ________________。
③Fe3+由Fe2+转化而成,可能发生的反应有:
a. 2Fe2++Cl2= 2Fe3++2Cl- b.4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
c.…… 写出c的离子方程式:____________________。
(2)过程Ⅱ的目的是除铁。有如下两种方法:
i.氨水法:将滤液1先稀释,再加适量10%的氨水,过滤。
ii.焙烧法:将滤液l浓缩得到的固体于290℃焙烧,冷却,取焙烧物加水溶解、过滤,滤液再加盐酸酸化至合适pH。
已知:焙烧中发生的主要反应为2FeCl3+3O22Fe2O3+3Cl2,焙烧时MnCl2和PbCl2不发生变化。
①氨水法除铁时,溶液pH应控制在__________之间。
②两种方法比较,氨水法除铁的缺点是____________。
(3)过程Ⅲ的目的是除铅。加入的试剂是____________。
(4)过程Ⅳ所得固体中的x的测定如下:取m1g样品,置于氮气氛围中加热至失去全部结晶水时,固体质量减轻m2g。则x=________。