题目内容
【题目】某兴趣小组在实验室设计如下实验研究2Fe3++ 2I-= 2Fe2+ +I2的反应。
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(1)振荡静置后C中观察到的现象是____; 为证明该反应存在一定限度,还应补做实验为:取C中分液后的上层溶液然后____ (写出实验操作和现象)。
(2)测定上述KI溶液的浓度,进行以下操作:
I.用移液管移取20.00mL KI溶液至锥形瓶中,加入适量稀硫酸酸化,再加入足量H2O2溶液,充分反应。
Ⅱ.小心加热除去过量的H2O2。
Ⅲ.用淀粉做指示剂,用cmol/L Na2S2O3标准溶液滴定,反应原理为:2 Na2S2O3+ I2=2Na1+Na2SO4
①步骤II是否可省略? ____ (答“可以”或“不可以”)
②步骤川达到滴定终点的现象是____。
③已知I2浓度很高时,会与淀粉形成稳定的包合物不易解离,为避免引起实验误差,加指示剂的最佳时机是____。
【答案】溶液分层,下层四氯化碳层呈紫色,上层水层为黄绿色 滴加 KSCN溶液,溶液变红 不可以 当滴加最后一滴Na2S2O3标准溶液时,蓝色褪去且30秒内不恢复 用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加入淀粉指示剂,再继续滴加
【解析】
(1).由题意可知,过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘,向溶液中加入四氯化碳,振荡静置,溶液分层为证明该反应存在一定限度,应检验上层溶液中是否存在Fe3+;
(2).由步骤可知,双氧水的氧化性强于单质碘,若步骤1省略,溶液中过氧化氢会与Na2S2O3溶液反应;当Na2S2O3标准溶液过量时,溶液中碘单质完全反应,溶液由蓝色变为无色,为避免引起实验误差,滴定开始时不能加入淀粉指示剂,应当在I2浓度较小时再滴入淀粉。
(1).由题意可知,过量的碘化钾溶液与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和碘,向溶液中加入四氯化碳,振荡静置,溶液分层,上层为氯化铁和氯化亚铁得混合溶液,溶液的颜色为黄绿色,下层为碘的四氯化碳溶液,溶液的颜色为紫色;为证明该反应存在一定限度,应检验上层溶液中是否存在Fe3+,还应补做实验为:取C中分液后的上层溶液,然后滴加KSCN溶液,溶液变红色,故答案为:溶液分层,上下层四氯化碳层呈紫色,上层水层为黄绿色;滴加KSCN溶液,溶液变红;
(2).由步骤可知,双氧水的氧化性强于单质碘,若步骤1省略,溶液中过氧化氢会与Na2S2O3溶液反应,导致Na2S2O3标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故不能省略;当Na2S2O3标准溶液过量时,溶液中碘单质完全反应,溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不复原;由I2浓度很高时,会与淀粉形成稳定的包合物不易解离,为避免引起实验误差,滴定开始时不能加入淀粉指示剂,应当在I2浓度较小时再滴入淀粉,故答案为:不能;当滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液时,蓝色褪去且30秒内不复原;用c mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈浅黄色时,加入淀粉指示剂,再继续滴加。
【题目】某科研小组用镍触媒废料(主要成分为Ni-Al合金,混有少量Fe、Cu、Zn及有机物) 制备NiO并回收金属资源的流程如下所示:
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已知:相关数据如表1和表2所示
表1部分难溶电解质的溶度积常数(25℃)
物质 | Ksp | 物质 | Ksp |
Fe(OH)3 | 4.0×10-38 | CuS | 6.3×10-34 |
Fe(OH)2 | 1.8×10-16 | ZnS | 1.6×10-24 |
Al(OH)3 | 1.0×10-33 | NiS | 3.2×10-18 |
Ni(OH)2 | 2.0×10-15 |
表2 原料价格表
物质 | 价格/(元吨-1) |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
请回答下列问题:
(1)“焙烧”的目的是________________________________。
(2)“试剂a”的名称为__________________;选择该试剂的理由是______。
(3)“氧化”时反应的离子方程式为__________________________________________。
(4)欲使溶液中Fe3+和A13+的浓度均小于等于1.0×10-6 mol L-1,需“调节pH”至少为_______________。
(5)“试剂b”应选择__________,“加水煮沸”时,反应的化学方程式为_______________________________。
(6)氢镍电池是一种应用广泛的二次电池,放电时,该电池的总反应为NiOOH+MH=Ni(OH)2+M,当导线中流过2 mol电子时,理论上负极质量减少__________g。充电时的阳极反应式为_______________________________________________。