化合物A为某矿物样品的主要成分,其质量分数为80%,且A仅由Cu、Fe、S三种元素组成.某研究小组对其组成进行分析,具体实验如下(不考虑杂质的影响):
①准确称取2.3g样品,加入足量的浓硝酸充分溶解后过滤,得到滤液B.
②在B中通入过量的氨气,结果溶液呈深蓝色,同时得到1.07g红褐色沉淀.
③在②的滤液中加入足量盐酸,未见沉淀产生,再滴入足量氯化钡溶液,最后得到4.66g白色沉淀.
已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,请回答下列问题:
(1)写出氨气的电子式:
 
,深蓝色离子的化学式:
 
,A的化学式:
 

(2)工业上常利用该矿物与氧气反应熔炼金属Cu,同时也得到气体C和炉渣(主要成分为Fe2O3).
①在新制的C水溶液中滴加一定量的BaCl2溶液,初始观察不到明显现象,充分振荡后,可观察到有白色沉淀产生,且逐渐增多,请解释其原因
 

②冶炼过程中的最后一步是氧化亚铜与硫化亚铜在高温下作用得到金属铜和气体C,写出该步骤发生反应的化学方程式
 
.该方法冶炼得到的铜往往含有少量氧化亚铜,请设计实验方案检验铜中是否含有氧化亚铜:
 

③炉渣中的氧化铁可用来制备高铁酸钾(K2FeO4).K2FeO4是一种集氧化、吸附、絮凝、杀菌、脱嗅于一体,具有绿色、环保、高效等特点的新型水处理剂.研究发现K2FeO4的氧化性比KMnO4、O3还要强,在中性、酸性溶液中稳定性较差,在碱性溶液中稳定性较好.请写出K2FeO4在强酸性溶液中释放出氧气的离子方程式
 
.K2FeO4之所以能用于净水,除了能消毒外,另一个原因是
 
重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO?Cr2O3)为原料生产重铬酸钾.实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图所示.反应器中涉及的主要反应是:
6FeO?Cr2O3+24NaOH+7KClO3
  △  
.
 
12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
精英家教网
试回答下列问题:
(1)在反应器①中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应的原理相同均转变为可溶性盐.写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式:
 

(2)操作⑤中加酸酸化后CrO42-转化为Cr2O72-,写出转化的离子方程式:
 

(3)步骤③中测定pH值的操作为:
 

(4)某同学设计的检验上述工艺流程④的滤渣中Fe、Al、Si元素成分的探究实验如下,请帮助完成该实验,并填写表中空格:
操作步骤 实验现象 结论
①取滤渣样少量于试管中,加足量稀HCl,搅拌,静置. 试管中仍有固体物质 固体为
 
②操作①后,过滤;在滤液中加入过量的
 
有红褐色沉淀产生 沉淀为Fe(OH)3
③将操作②后的红褐色沉淀滤去,在滤液中通入足量CO2
 
生成物为Al(OH)3
(5)称取重铬酸钾(其式量为294)试样2.5000g配成250mL溶液,用移液管取出25.00mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放置于暗处5min,然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1200mol/L Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-).
①配制溶液时所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需
 
 

②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为(设整个过程中其他杂质不参与反应)
 
.(保留2位小数)
某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题.
【探究一】实验方案:铝镁合金
NaOH溶液
测定剩余固体质量.
问题讨论:(1)实验中发生反应的化学方程式是
 

(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应.则NaOH溶液的体积V≥
 
mL.
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为
 

【探究二】实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图1所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧.
精英家教网
问题讨论:(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是
 

(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为
 
(用含x、y代数式表示).
【探究三】实验方案:铝镁合金
稀硫酸
测定生成气体的体积.
问题讨论:(6)同学们拟选用如图2的实验装置完成实验,你认为最简易的装置其连接顺序是:
a接
 
.(填接口字母,仪器不一定全选.)
(7)同学们仔细分析(6)中连接的实验装置后,又设计了图3所示的实验装置.
①装置中导管a的作用是
 

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如图4,则产生氢气的体积为
 
mL.
③与上左图装置相比,用(6)中连接的装置进行实验时,容易引起误差的原因是
 
(任写一点).
CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究.
提出假设:
假设1:沉淀为Cu (OH)2
假设2:沉淀为
 

假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3?mCu (OH)2]
查阅资料:
无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水).
定性探究:
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;
精英家教网
(1)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设
 
成立.
(2)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是
 
(填代号).
a.浓硫酸     b.无水CuSO4    c.碱石灰    d.P2O5
(3)乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是
 

定量探究
(4)乙同学进一步探究假设3中固体的组成:
①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是
 
(双选,填代号)
溶解度(S)/g 溶度积(Ksp) 摩尔质量(M)/g?mol-1
Ca(OH)2 Ba(OH)2 CaCO3 BaCO3 CaCO3 BaCO3
0.16 3.89 2.9×10-9 2.6×10-9 100 197
a.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
b.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
c.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
d.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3
②若所取蓝绿色固体质量为54.2g,实验结束后装置B的质量增加5.4g,C中的产生沉淀的质量为39.4g.则该蓝绿色固体的化学式为
 
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O43?3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有 K2CO3,产生的气体中含有CO CO2
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.
限选试剂:①蒸馏水②3% H2O2溶液③氧化铜④1.0 mol?L-1盐酸 ⑤浓硫酸⑥1.0 mol?L-1 NaOH溶液⑦澄淸石灰水 ⑧0.5mol?L-1CuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
Ⅰ.若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内)
 

Ⅱ.探究固体产物中铁元素的存在形式. 
(1)提出合理假设
假设1:只有Fe;
假设2:只有FeO;
假设3:
 

(2)设计实验方案并实验验证:
步骤1:取通量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体.
步骤2;取少置上述不溶固体放入试管中,加入足量
 
溶液,充分振荡.若固体无明显变化,则假设
 
成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为
 

步骤3;取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量
 
,振荡后静置.若溶液基本无色,则假设
 
成立;若溶液呈
 
,则假设3成立.
(3)问题讨论
若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定.请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论):
 

Ⅲ.拓展与延伸.有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”.假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-,试写出该反应的离子方程式
 
 0  21563  21571  21577  21581  21587  21589  21593  21599  21601  21607  21613  21617  21619  21623  21629  21631  21637  21641  21643  21647  21649  21653  21655  21657  21658  21659  21661  21662  21663  21665  21667  21671  21673  21677  21679  21683  21689  21691  21697  21701  21703  21707  21713  21719  21721  21727  21731  21733  21739  21743  21749  21757  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网