(10分)某研究性学习小组通过查阅资料发现,CuSO4溶液与NaOH溶液反应生成的沉淀中
除Cu(OH)2外还有碱式硫酸铜【可表示为xCuSO4.yCu(OH)2】.为了加以验证,小组成员进行了如下实验:![]()
①分别配置50mL物质的量浓度均为0.100mol/L的CuSO4溶液和NaOH溶液;
②准确量取10mL CuSO4溶液倒入50ml烧杯中
③向烧杯中匀速加入0.100 mol/L的NaOH溶液,并每加入1.00mlNaOH溶液用pH计测一次混合溶液的pH
④当滴入NaOH溶液的体积达到30ml时停止实验,并绘制出向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液时PH变化曲线。如右图
请回答下列问题:
(1)配置溶液时需要使用烧杯、 、 等玻璃仪器;下列仪器中可用于向烧杯中加入NaOH溶液的仪器是
| A.胶头滴管 | B.酸式滴定管 | C.碱式滴定管 | D.量筒 |
(3)V(NaOH)在17.00ml~20.00ml之间时,溶液中出现蓝色沉淀,并不断增加。已知V(NaOH)为20.00ml时,溶液PH为12.25,则此时沉淀中 (填“含”或“不含”)有碱式硫酸铜,请设计实验方案加以证明:
(12分)某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1—2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。查阅资料显示:溴水是溴(Br2)的水溶液,呈黄色;溴水中含有溴单质。
⑴提出问题:Fe3+、Br2,谁的氧化性更强。
⑵猜想:
①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
⑶设计
实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
除氯
化亚铁溶液和溴水外,还有供选用的试剂:
a、酚酞试液;b、CCl4;c、无水酒精;d、KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)
| | 选用试剂 | 实验现象 |
| 方案1 | | |
| 方案2 | | |
⑸实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是 (填离子的化学式)。
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。
(10分)某研究性学习小组对铝热反应实验
展开研究。现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学
手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
| 物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | - |
⑵设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试是_______________。
⑶实验室溶解该熔融物,下列试剂中最好的是____________
A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸 D.氢氧化钠溶液
II.实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:
⑴图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的化学方程式为__________________________________。
⑵在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方程式是
_______________ _______;
上述现象说明溶液中________ _________结合OH-的能力比_______强(填离子符号)。
(3) B与A的差值为_________mol。B点
(14分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行了有关实验:![]()
(1). B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请直接在原图上把导管补充完整。
(2).向50毫升18摩/升的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:_____________________________,写出C中发生反应的离子方程式 。
②被还原的H2SO4的物质的量
A 小于0.45摩 B 等于0.45摩
C 在0.45摩与0.90摩之间 D 大于0.90摩
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是_______
__ (填写字母编号,有几个写几个,多写或写错0分)。
| A.铁粉 | B.BaCl2溶液 | C.银粉 | D.Na2CO3溶液 |
某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据,现列表如下
表一废水中各物质的含量
| 物质 | FeSO4 | H2SO4 | Ag2SO4 | Al2(SO4)2 | 污泥 |
| 质量分数/(%) | 15.0 | 7.0 | 0.40 | 0.34 | 5.0 |
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
| FeSO4溶液度(g) | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 |
| Al2(SO4)3溶解度(g) | 31.2 | 33.5 | 36.4 | 40.4 | 45.7 | 52.2 |
(1)请填写下列空白,完成得到Ag的实验方案:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,目的是 。
②将工厂废水过滤,用少量水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后保留待用;
③ ,目的是使Ag+全部还原为金属Ag;
④ ,目的是分离出Ag;
(2)请写出后续的步骤,除去Al3+,得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体。
⑤将第 步与第④步所得滤液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后, ,滤出FeSO4·7H2O晶体
(3)写出步骤③中所有化学反应的离子方程式 。
(4)在步骤⑤中,加入少量硫酸调节pH的目的是 。