题目内容
【题目】(某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素.设计实验方案如下图所示,
![]()
回答下列问题:
(1)加入过量A溶解后,再进行操作a,操作a是__操作。
(2)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为_________。
(3)溶液甲中的金属离子是____(写离子符号)。
(4)步骤①②③中所发生的化学反应,其中属于置换反应的是_____(填序号).
【答案】过滤
Na+、Fe2+ ①②
【解析】
废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁,由于目的是获得铜和铁红,所以需要在过程中铜离子转化为铜单质,根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中,所以A就是转化铜离子用的铁粉,为使铜离子彻底转化,所以应该加入过量的铁粉,这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉,当加入过量盐酸时,使铁粉完全从铜粉中除掉,所以固体乙是纯净的铜粉,溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸,而溶液甲为氯化钠和生成的氯化亚铁,溶液甲和乙加入过量的B后生成氢氧化亚铁,说明B为氢氧化钠等可溶性碱。
根据以上分析可知:
(1)过滤可以除去不溶于水的物质。操作a是过滤;
(2)加入过量的A是铁与氯化铜反应,反应的化学方程式:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
(3)溶液甲中含有溶质氯化亚铁和不参加反应的氯化钠;符号为Na+、Fe2+;
(4)步骤①②③中①是铁和氯化铜反应;②是铁和盐酸反应;③中发生两个反应;氯化亚铁和氢氧化钠反应;盐酸和氢氧化钠反应这两个反应都属于复分解反应,①②中金属与酸、金属与盐的反应都是置换反应。
【题目】实验室常用如图装置测定空气中氧气的含量。
![]()
(实验原理)该实验反应的原理是______(用方程式表示)。
(实验步骤)具体实验步骤有:
①在硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带导管的橡皮塞,其中一端用气球密封;
②测量出实验所用硬质玻璃管的容积;
③停止加热后,待试管冷却至室温,注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积;
④酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器:
⑤移动注射器活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积后与硬质玻璃管另一端密封连接,并将硬质玻璃管固定在铁架台上。
(1)正确的操作步骤为______(填数字序号);
(2)在实验加热过程中,硬质玻璃管中观察到的现象是______;缓慢推拉注射器活塞的目的是______;
(实验记录)如表是甲、乙、丙三组同学记录的实验数据:
实验 小组 | 硬质玻璃管的容积/mL | 反应前注射器中气体体积/mL | 反应后注射器中气体体积/mL | 反应消耗的氧气体积/mL | 空气中氧气的体积分数(%) |
甲 | 45 | 15 | 4 | 11 | 18.3 |
乙 | 40 | 18 | 5 | 13 | 22.4 |
丙 | 50 | 20 | 6 | ______ | ______ |
填写上表中空白,帮助丙组同学完成实验数据的统计;
(实验分析)从上述数据中可知,该实验存在一定误差,导致该实验数据比21%小的原因不可能是______(填数字序号)。
①没有缓缓推拉注射器活塞;
②读数时没有冷却至室温;
③加入铜丝量太多;
④反应后读数时小气球中气体未全部挤出