(16分)某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题:
(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应
后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。![]()
①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的
磁性氧化铁外,还有一种可能原因是 。
② 若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用 (填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为 。
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为:4H+ + 4I-+ O2 = 2I2 + 2H2O。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率。已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。
实验小组拟用0.8 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A—C三组实验,部分实验数据如下表:
| 编号 | 温度/℃ | H2SO4体积/mL | KI溶液体积/mL | H2O体积/mL | 淀粉溶液 / mL | 出现蓝色时间 /s |
| A | 39 | 10 | 5 | 5 | 1 | 5 |
| B | TB | 10 | 5 | 5 | 1 | 没出现蓝色 |
| C | 5 | 10 | 5 | 5 | 1 | 39 |
| D | | | | | | t |
②A—C三组实验时,都加入了5mL水,其目的是 。
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是 。
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标。
⑤按你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结
论 。
高铁酸钠(Na2FeO4)具有很强的氧化性,是一种新型的绿色非氯净水消毒剂和高容量电池材料。以粗FeO(含有CuO、Al2O3和SiO2等杂质)制备高铁酸钠的生产流程如下:![]()
已知:NaClO不稳定,受热易分解。回答下列问题:
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)中铁元素的化合价为 。
粗FeO酸溶过程中通入高温水蒸气,其目的是 。
(2)操作Ⅰ目的是得到高纯度FeSO4溶液,氧化Ⅰ后的溶液中如果滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,由此推测氧化Ⅰ反应的离子方程式为 。
(3)本工艺中需要高浓度NaClO溶液,可用Cl2与NaOH溶液反应制备:
①Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________________________。
②在不同温度下进行该反应,反应相同一段时间后,测得生成NaClO浓度如下:
| 温度/0C | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
| NaClO浓度/mol·L-1 | 4.6 | 5.2 | 5.4 | 5.5 | 4.5 | 3.5 | 2 |
_______________________________________________________________________________________。
(10分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成严重威胁。某研究性学习小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并用如下流程制备胆矾晶体(CuSO4?5H2O):
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
| 阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
| 开始沉淀 | 1.5 | 6.4 | 4.2 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 8.9 | 6.7 |
(2)反应Ⅱ中加入H2O2的作用是______。
(3)沉淀过程中发生反应的离子方程式有______、______。
(4)操作Ⅰ的步骤是______、______、过滤、洗涤、干燥。
(5)测定胆矾晶体纯度的实验步骤如下:
a. 准确称取3.125g胆矾晶体样品配成100mL溶液;
b. 取10.00 mL溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,加入过量KI固体,发生反应:
2Cu2+ +4Iˉ=2CuI↓ + I2
c. 继续向上述混合物中,逐滴加入0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液至恰好完全反应,共消耗12. 00mL Na2S2O3溶液:I2+2S2O
求样品中胆矾晶体的质量分数(写出计算过程)。