某矿样用过量酸溶解并过滤,所得滤液A主要含CO
、Ni2+、SO
、H+、Fe2+、Fe3+、OH-、Mg2+、Mn2+等九种离子中的七种。将A中金属元素进行分离以备利用,部分流程如图所示:
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可能用到的有关数据如下:
| 物质 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH | Ksp(25 ℃) |
| Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 | 4.0×10-38 |
| Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 | 8.0×10-16 |
| Ni(OH)2 | 7.2 | 9.2 | 5.5×10-16 |
| Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 | 1.2×10-11 |
请根据题给信息填空:
(1)滤液A中不能大量存在的两种离子是________。
(2)已知“滤渣1”是MnO2,步骤①发生的氧化还原反应的离子方程式为________。
(3)常温下,某Ni(OH)2、Mg(OH)2共沉淀的混合体系中,若c(Ni2+)=5.5×10-11 mol·L-1,则c(Mg2+)=________。
(4)假定步骤①中NaClO恰好反应,欲检验滤液3中的酸根离子,需优先检验________(填离子符号)。
(5)为测定该矿样中铁元素的含量,取20.0 g矿石,按上述流程操作,将________(填“滤渣1”、“滤渣2”或“滤渣3”)完全酸溶,再使其中的铁元素还原为Fe2+,然后将所得溶液稀释到100 mL,取出20.00 mL用0.100 0 mol·L-1 KMnO4溶液滴定。达到滴定终点时溶液颜色为________色,共消耗KMnO4溶液16. 00 mL,经计算矿样中铁元素的质量分数为________。
实验室合成环己酮的反应、装置示意图及有关数据如下:
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环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表
| 物质 | 沸点(℃) | 密度 (g·cm-3,20 ℃) | 溶解性 |
| 环己醇 | 161.1(97.8) | 0.962 4 | 能溶于水 |
| 环己酮 | 155.6(95) | 0.947 8 | 微溶于水 |
| 饱和食盐水 | 108.0 | 1.330 1 | |
| 水 | 100.0 | 0.998 2 |
注:括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点。
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的ΔH<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升,副反应增多。实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中,在55~60 ℃进行反应。反应完成后,加入适量水,蒸馏,收集95~100 ℃的馏分,得到主要含环己酮粗品和水的混合物。
①如何滴加酸性Na2Cr2O7溶液____________________,用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化环己醇制环己酮,用漂粉精和冰醋酸氧化突出的优点是__________________。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是___________________。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作:a.蒸馏,收集151~156 ℃馏分,b.过滤,c.在收集到的馏分中加NaCl固体至饱和,静置,分液,d.加入无水MgSO4固体,除去有机物中少量水。
①上述操作的正确顺序是________(填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有________。
③在上述操作c中,加入NaCl固体的作用是________。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮,环己酮分子中有________种不同化学环境的氢原子。
过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂,该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。利用图2装置制备过碳酸钠,在冷水浴中充分反应后,按图1流程可获得过碳酸钠产品。
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图1
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(1)恒压滴液漏斗中支管的作用是________________________。
(2)制备过碳酸钠的关键是______________________________。
(3)如果配制过碳酸钠的水中含有铁离子,不仅会削弱洗涤剂的去污能力,甚至完全失去杀菌作用。试分析其中的原因_____________
(写出其中一种即可,用方程式表示)。
(4)某化学学习小组为了定性探究铁离子对这种新型漂白剂的不良影响,取该漂白剂100 mL,加入25 g FeCl3固体,产生大量无色无味气体,用贮气瓶收集气体。请选用下列试剂和实验用品完成气体成分的探究过程:0.1 mol/L NaOH溶液、8.0 mol/L NaOH溶液、澄清石灰水、0.01 mol/L KMnO4溶液、BaCl2稀溶液、品红溶液、蒸馏水、木条、酒精灯、火柴、洗气瓶。
①提出假设:对该气体成分提出合理假设。
假设1:气体是O2;
假设2:气体是________________;
假设3:气体是CO2。
②设计方案:设计实验方案证明你的假设,在下表中完成实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 将气体依次通入盛有____________的洗气瓶中,____________ | ①____________; ②____________; ③____________ |