题目内容
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:![]()
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①最佳为_____(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是 。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)写出制备G的化学反应方程式。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。![]()
(4)欲测定溶液A中Fe2+的溶液,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应使用 。取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为 。
(1)cd (2分 ) 调节溶液的pH值,促进Fe3+水解 (2分)
(2)加热蒸发、冷却结晶(2分 ) 引流 (2分)
(3)2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl (2分 ) b (2分)
(4)酸式滴定管 (2分 ) 溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色 (2分)
解析试题分析:(1)本实验要除去Fe2+、Fe3+等离子,先加入合适的氧化剂时不能引入新的杂质,可加入H2O2,发生的反应为:2H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++4H2O,因Fe3+遇KSCN溶液变为血红色,则可用KSCN检验Fe3+;故答案为:c;d;向溶液B中加入CuO的作用是调节溶液的pH值,促进Fe3+水解。(2)从溶液中要析出晶体,采用冷却结晶法,然后进行过滤等操作,过滤用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸等仪器,其中玻璃棒在过滤时起到引流的作用,在蒸发时起到搅拌的作用,故答案为:冷却结晶;玻璃棒;搅拌、引流;(3)CaCl2溶液不能与CO2反应,加入碱能反应,但又不能引入杂质,应通入NH3,实验室收集氨气时要注意防止倒吸,因为氨气极易溶于水,吸收时导管不能插入到液面以下,可用倒置的漏斗,故答案为:2NH3+CO2+CaCl2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl ;b;(4)高锰酸钾具有强氧化性,则只能用酸式滴定管盛装高锰酸钾溶液,终点现象为溶液变成紫红色并保持半分钟不褪色 。
考点:本题考查了常见金属的单质及其化合物的应用,考查物质的制取和提纯等实验操作,注意蒸发、过滤、滴定操作的注意事项。
某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | -- |
Ⅰ.某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。
你认为他的解释是否合理?答:__________(填“合理”或“不合理”)
(1)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是 ,
反应的离子方程式为 。
(2)实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是 (填序号)。
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
Ⅱ.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
(3)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子方程式为__________
(4)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式为__________
(5)上述现象说明溶液中________________结合OH-的能力比________强(填离子符号)。
(6)B点对应的沉淀的物质的量为________mol,C点对应的氢氧化钠溶液的体积为_______mL。