某课外活动小组欲利用下列装置(部分固定装置略)完成下列实验;
(一)实验目的:测定铜粉(含炭)样品中铜的质量分数
(二)实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶药品:红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰.浓硫酸等
(三)实验内容:
步骤 | 实验过程 | 实验现象 | 有关化学方程式 |
1 | / | / | |
2 | 在C中加入样品W克,D中装入碱石 灰后并称量为m1克.连接好仪器,打开A的活塞,慢慢加溶液. | ||
3 | 对C进行加热.当C中药品充分反应后.关闭A的活塞.停止加热: | ||
4 | 冷却后,称量D的质量为m2克. | / | / |
(五)问题和讨论:
该小组重复测定了三次,得到铜的质量分数的数据存在较大的偏差,你认为原因可能是________.
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B.装置B中的产生的气体中的水蒸气通过C被D中碱石灰吸收
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收.
科研人员将软锰矿(MnO2含量≥65%,SiO2含量约20%,A12O3含量约4%,其余为水分)和闪锌矿(ZnS含量≥80%,FeS、CuS、SiO2含量约7%,其余为水分)同槽酸浸开发出综合利用这两种资源的新工艺,如图所示为工艺流程的一部分.
已知:ZnCO3不溶于水,但溶于酸.部分阳离子以氢氧化物形式深沉时溶液的pH见下表:
物质 | Fe(OH)3 | A1(OH)3 | Zn(OH)2 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.3 | 5.4 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀pH | 4.4 | 5.2 | 8.0 | 9.6 | 9.8 |
(1)反应器I过滤所得滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、A12(CO4)3等.试完成反应器I中生成CuSO4的化学方程式(不须配平):CuS+______+H2SO4→______+______+CuSO4+H2O
(2)反应器II中发生反应的离子方程式为______.
(3)从沉淀溶解平衡的角度分析反应器III中生成A1(OH)3沉淀的原因______.检验ZnCO3是否过量的操作方法是______.
(4)反应器中IV中,试剂A可以是下列物质中______(填代号).a.氨水 b.氢氧化钠 c.MnO2 d.稀硫酸
(5)欲从反应器IV的滤液中完全沉淀出Zn(OH)2,而不析出Mn(OH)2,则滤液的pH范围为______,要将分离出沉淀后的滤液进行浓缩,需将温度控制在90℃~100℃,可采用的加热方法是______.