类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO33,但当铁过量时,产物是Fe(NO32.某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2.为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2
(2)设计实验方案:
分别取A、B的溶液均进行以下实验,但实验现象相同.请填写下表中的相应空格.
实验方法 实验现象 结    论
分别向A、B溶液中加
KSCN溶液
 
固体物质中有FeCl3
分别向KMnO4溶液中
加适量A、B溶液
KMnO4溶液颜色无明显变化 固体物质中不含
 
(3)根据上述实验结论,写出Cl2与铁粉加热时发生反应的化学方程式:
 

(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是:
 

A.将A溶液滴入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
(5)实际应用:
①半导体、多媒体行业要用FeCl3溶液做印刷电路铜板腐蚀剂,请写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:
 

②腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+和Fe3+的浓度均为0.1mol/L,则溶液中Fe2+的浓度为
 
mol/L,原FeCl3溶液中Fe3+的浓度为
 
mol/L.
③请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:
 

氢氧化物
开始沉淀时的pH
氢氧化物
沉淀完全时的pH
Fe3+ 1.9 3.2
Fe2+ 7.0 9.0
Cu2+ 4.7 6.7
提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu
④某科研人员发现劣质不锈钢在酸中腐蚀缓慢,但在某些盐溶液中腐蚀现象明显.请从上表提供的药品中选择两种(水可任选),设计最佳实验,验证劣质不锈钢易被腐蚀.
有关反应的化学方程式
 
 
.劣质不锈钢腐蚀的实验现象
 
硫是煤中的有害成分.艾士卡法是世界公认的测定煤中硫含量的标准方法.
原理:将煤样与艾氏卡试剂(简称艾氏剂)混合灼烧,煤中的硫全部转化为硫酸盐,然后以BaCl2为沉淀剂使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀.根据硫酸钡的质量计算煤样中硫的含量.艾氏剂是质量比为2:1的轻质MgO与无水Na2CO3的混合物.
实验步骤:
①称取粉碎的干燥煤样1.00g和艾氏剂2g置于30mL的瓷坩埚中,充分混匀,再用1g艾氏剂覆盖.高温加热1~2h.
②取出坩埚,冷却到室温,将灼烧物放入烧杯中,用热蒸馏水冲洗坩埚内壁,将冲洗液加入烧杯中,再加入100~150mL 煮沸的蒸馏水,充分搅拌.
③过滤,用热蒸馏水冲洗烧杯3次,冲洗液加入过滤器.再用热蒸馏水清洗残渣至少10次.
④在上述滤液中滴加盐酸溶液,使溶液呈微酸性.将溶液加热至沸腾,在不断搅拌下滴入BaCl2溶液l0mL,在近沸腾状况下保持2h.
⑤将溶液与其中沉淀放置过夜后,经过滤、洗涤、干燥后称量,得沉淀m1g.
⑥艾氏剂应进行空白实验(实验除不加煤样外,全部按步骤①~⑤进行,目的是排除其他含硫物质的干扰),得到沉淀质量为m2g.
根据以上知识回答下列问题:
(1)写出煤中燃烧产生的二氧化硫被艾氏剂中的Na2CO3吸收生成硫酸盐的化学方程式
 

(2)如果步骤③中残渣清洗不充分,实验结果将
 
.如果步骤④中用硫酸代替盐酸,实验结果将
 
(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(3)步骤④在滤液中滴加盐酸使溶液呈微酸性的目的是
 

(4)如何用实验证明步骤⑤中的沉淀已洗净?
 

(5)用上述实验数据(包括字母)表示出该煤样中硫元素质量分数
 
 0  21569  21577  21583  21587  21593  21595  21599  21605  21607  21613  21619  21623  21625  21629  21635  21637  21643  21647  21649  21653  21655  21659  21661  21663  21664  21665  21667  21668  21669  21671  21673  21677  21679  21683  21685  21689  21695  21697  21703  21707  21709  21713  21719  21725  21727  21733  21737  21739  21745  21749  21755  21763  203614 

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