二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除(填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是
(2)第②步反应的离子方程式是,滤渣B的主要成分是。 (3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP(填"能"或"不能")与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、量筒等。 (4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定终点是(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为。
碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料。可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·H2O作原料制备。取一定量的含镁复盐放入三颈烧瓶中,并将三颈烧瓶放在恒温水浴锅中加热(如图所示),按一定的液固比加入蒸馏水,开启搅拌器同时加入预定的氨水,待温度到达 40℃时开始热解,此时滴加卤水(氯化镁溶液)并继续滴入氨水,保持10分钟,一段时间后过滤洗涤,滤出的固体在120 ℃干燥得到碱式碳酸镁产品。 (1)搅拌的目的是,选择水浴加热方式的优点是; (2)40℃复盐开始热解生成MgCO3·3H2O,该反应的化学方程式为; (3)40℃时,开始滴加卤水的目的是; (4)碱式碳酸镁产品中镁的质量分数(w(Mg)%)越高,产品质量越好,氯的质量分数越高,产品质量越差。分析Cl-含量采用Ag+滴定法,先精确称取一定量产品用适量硝酸溶解,经稀释等步骤最终配得一定体积的溶液。 ①测定实验中除用到天平、烧杯、玻璃棒、锥形瓶、滴定管外,还用到的玻璃仪器有; ②已知某温度时,一些银盐的Ksp如下表:
则滴定时,可用作指示剂的是(选填序号:a.NaBr b.NaI c.K2CrO4)。且滴定时,应将溶液调成中性,不能是强酸性或强碱性,其中不能是强碱性的原因是; (5)若已知制得的碱式碳酸镁的质量ag,要确定其组成(不考虑微量杂质),还必需的数据有。 ①充分灼烧后,剩余固体的质量 ②灼烧时,测算得的二氧化碳的体积(已换算成标准状况) ③灼烧时的温度和时间 ④碱式碳酸镁的密度
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:请回答下列问题:(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。a.KMnO4b.(NH4) 2Sc.H2O2 d.KSCN(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)(填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列装置回收(填代号)。(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到,用KMnO4标准溶液滴定时应选用滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(共10分)铁和铝是两种重要的金属,它们的单质及化合物有着各自的性质。 某化学小组在实验室中利用简易装置进行了铝和氧化铁的反应,发现生成的铁呈疏松多孔的褐色硬块。该小组成员认为主要原因是产生的铁中含有较多杂质,请你参与探究该褐色硬块的组成。 (1)首先将褐色硬块处理成粉末,通过实验来确定是否含有单质铝,经实验首先排除了铝的存在,则该小组成员在该实验中选用的试剂是________,证明不含铝的实验现象为______________________________。 (2)经初步确定后,可认为褐色硬块除Fe外,还含有Fe2O3、Al2O3,为验证其组成该小组设计如下流程: ①在上述流程中,操作①所用到的玻璃仪器有________________。 ②通过上述实验该小组得出结论:该褐色硬块中除铁外,一定含有Al2O3,不含Fe2O3,你认为该结论是否可靠______(填“是”或“否”),理由是______________________________________________(用离子方程式和必要的文字进行说明)。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经混合物过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。请回答下列问题: (1)TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________; (2)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是; (3)在配制标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的(填字母代号)。 滴定终点的现象是__________________________________。 (4)判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”): 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_________________________。 (5)滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
下图所示装置可用于多种实验。 (1)实验室可利用该装置来制取氯气,发生反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ①用双线桥标出上述反应中的电子转移情况。 ②B装置的作用是___________________,C装置中盛装的液体最好是。 ③若按上述反应制得的氯气体积为4.48 L(标准状况),则实际反应中消耗12 mol/L盐酸的体积大于理论值_______mL。 (2)在实验室要测定部分变质的过氧化钠的纯度,也可用上图装置中的部分仪器。 ①上述装置中多余的仪器是_______(填A、B、C、D等序号)。②要完成上述实验目的,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为____________________。 ③若取用样品的质量为2.5 g,收集到气体的体积为280 mL(标准状况),则样品中Na2O2的纯度为___________。