题目内容
11.某电子元件厂生产过程中产生的废料含有Fe、Cu、Ag三种金属,为了从中回收金属Ag并获得硫酸亚铁晶体和硝酸铜晶体,设计了下列实验操作:回答下列问题:
(1)实验操作Ⅰ的名称是过滤,实验操作Ⅱ的名称是蒸发.两项操作都需用到的玻璃仪器是玻璃棒.
(2)A溶液中的溶质是H2SO4(填化学式);B溶液中的溶质是硝酸银(填名称).
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.
分析 (1)根据过滤可以将不溶性固体和溶液分离,蒸发可以是溶液中的固体析出进行分析;
(2)根据废料加入适量A后会生成硫酸亚铁,所以A是硫酸,铜、银不会与稀硫酸反应,所以金属混合物是铜、银,金属混合物与B反应得到银和硝酸铜,所以B是硝酸银进行分析;
(3)根据铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银进行分析.
解答 解:(1)过滤可以将不溶性固体和溶液分离,所以操作Ⅰ的名称是过滤,蒸发可以是溶液中的固体析出,所以操作Ⅱ的名称是蒸发,蒸发、过滤都需要用到玻璃棒;
(2)废料加入适量A后会生成硫酸亚铁,所以A是硫酸,化学式为:H2SO4,铜、银不会与稀硫酸反应,所以金属混合物是铜、银,金属混合物与B反应得到银和硝酸铜,所以B是硝酸银;
(3)铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,化学方程式为:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.
故答案为:(1)过滤,蒸发,玻璃棒;
(2)H2SO4,硝酸银;
(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag.
点评 解答本题时要注意混合物的分离要考虑为彻底分开而加入过量试剂,所以后一环节需要将之除去.
练习册系列答案
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19.下列微粒结构示意图中,表示阳离子的是( )
| A. | B. | C. | D. |
2.硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,为降低水的硬度,下列方法可行的是( )
| A. | 煮沸 | B. | 静置 | C. | 过滤 | D. | 吸附 |
6.某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究请你参与并回答有关问题.
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有Fe(OH)3④是Fe2O3与Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu与Fe2O3的混合物 ⑥是Cu与Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】
(1)2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝;
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的③④⑥(填猜想中的序号).

(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为丙的观点正确(填“乙”或“丙”).
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按上面右图在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如表:
【交流讨论】
(1)中先通CO气体的作用是排净装置中的空气.
(2)选择Ⅰ组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第⑤组(填序号).
(3)A装置中发生反应的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑.
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中.
【反思评价】戊同学指出:从环保角度,图2装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉.
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将上面右图中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?可行(填“可行”或“不可行”).
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有Fe(OH)3④是Fe2O3与Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu与Fe2O3的混合物 ⑥是Cu与Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】
(1)2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝;
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的③④⑥(填猜想中的序号).
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为丙的观点正确(填“乙”或“丙”).
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按上面右图在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如表:
| 反应前 | 反应后 | |
| Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g |
| Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g |
(1)中先通CO气体的作用是排净装置中的空气.
(2)选择Ⅰ组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第⑤组(填序号).
(3)A装置中发生反应的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑.
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中.
【反思评价】戊同学指出:从环保角度,图2装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉.
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将上面右图中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?可行(填“可行”或“不可行”).
1.下列实验现象描述不正确的是( )
| A. | 红磷燃烧:产生黄白色火焰、放热、产生大量白烟 | |
| B. | 氢气燃烧:产生淡蓝色火焰、放热 | |
| C. | 铁丝燃烧:生成黑色固体四氧化三铁、放热 | |
| D. | 硫在氧气中燃烧:产生蓝紫色火焰、生成有刺激性气味的气体、放热 |