题目内容
某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
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(1)沉淀1中含有的金属单质是__________。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(3)下列物质中,可以作为试剂X的是__________(填字母)。
A.BaCl2 B.BaCO3
C.NaOH D.Ba(OH)2
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是__________。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是__________。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为__________、冷却结晶、__________、洗涤、干燥。
答案 (1)铁、铜
(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
(3)BD
(4)取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全(或取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全)
(5)抑制Fe3+水解(答案合理均可)
(6)蒸发浓缩 过滤
解析 (1)加入过量铁,置换出铜单质。
(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O
(3)加入X,目的是调pH,并且不能引入新的杂质。
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是:取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全。(或取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全。)
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是抑制Fe3+水解。
(6)BaCl2易溶于水,若想得固体,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得。
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
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(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
| 编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
| ① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
| ② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | 36.0 | |
| ③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是________________。
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(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:________________________________________________________________________;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
| 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): |