某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫
酸溶液进行中和热的测定。![]()
Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g。
(2)简述称量NaOH固体的操作过程:
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
(1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol):
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①请填写下表中的空白:
| 温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度 t2/℃[来源:学科网ZXXK] | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
| H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
| 1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
| 2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 33.3 | |
| 3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
| 4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 | |
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母) 。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(16分)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
Ⅰ.染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2¯,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水,会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为 。
Ⅱ.某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):![]()
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
| 开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | 4.7 | —— |
| 沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9 (>9溶解) |
(2)加入H2O2的作用是 。
(3)钠离子交换树脂的原理为:Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的杂质离子是
(选填:Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)。
Ⅲ.印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCl3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol·L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤① ② ③过滤。(提供的药品:Cl2 浓H2SO4 NaOH溶液 CuO Cu)
某研究性学习小组在CO还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,他们认为X不一定是Fe,若温度不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。为了探究X的组成,他们进行了如下实验。
I、定性检验
| 实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
| ① | 取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色,有少量气泡产生 |
| ② | 另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 | 有极少 |
由上述实验现象推断,黑色粉末X的成分是 。
II、定量测定
⑴ 操作Z的名称是 ,如图19的仪器中,在灼烧沉淀时必须用到的是 (填字母)。
⑵ 写出溶液Y中滴加H2O2溶液时发生反应的离子方程式:
。
⑶ 将沉淀物加热,并置于干燥器中冷却至室温,用托盘天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1- b2= 0.3 g,则接下来还应进行的操作是
。
⑷ 有同学认为:上述流程若不加入H2O2,其它步骤不变,只要在空气中充分放置仍可达到目的。他的理由是(用化学方程式表示):
。
⑸ 通过以上数据,得出2.376 g黑色粉末中各成分的物质的量为 。