下图是配制50 mL KMnO4标准溶液的过程示意图。(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有(填序号)____________;(2)其中确定50mL溶液体积的容器是(填名称)__________________;(3)如果用上述操作所配制的KMnO4溶液与未知浓度的草酸溶液进行实验,2KMnO4+ 5H2C2O4 + 3H2SO4= 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O,在其他操作均正确的情况下,所测得草酸溶液的浓度将____________(填偏大或偏小)。
(16分)(1)下图所示都是实验室中制取气体的装置,其中能实现随开随用,随关随停的是____________,其中仪器B的名称是____________。 (2)请简述检验装置III的气密性的方法_________________________________. (3)实验室利用铜和浓硫酸制取SO2,可选择上述气体发生装置的_________来实现。请写出其反应的化学方程式___________________________. (4)若要用浓硫酸(质量分数为98%,密度为1.84g/mL)配制1 mol/L的稀硫酸500mL,则需要量取浓硫酸的体积为__________mL,所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、_________。 (5)①若在100 ml 18 mol/L浓硫酸中加入过最铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是__________________。
②若使上述反应中剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程_。
(14分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验: 现称取研细的黄铜矿样品1.84 g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05 mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20 mL。请回答下列问题: (1)将样品研细后再反应,其目的是。 (2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号,可以多选)。 a.除去SO2气体 b.除去空气中的水蒸气 c.有利于气体混合 d.有利于观察空气流速 e.除去反应后多余的氧气 (3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是。 (4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为。 (5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是(填序号)。 (6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度会产生误差,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_______________________________________。
(14分)铜、铬都是用途广泛的金属。工业上利用电镀污泥(主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分难溶杂质)回收金属铜和铬的流程如下图: 已知:部分物质沉淀的pH如下表: CaSO4的溶解度曲线如图: 请回答下列问题: (1)滤液I中所含溶质主要有(填化学式)。 (2)第②步操作中,先加人Ca(OH)2调节溶液的pH,调节范围为____,然后将浊液加热至80 ℃ 趁热过滤,所得滤渣Ⅱ的成分为。 (3)第③步操作中,发现除了生成砖红色沉淀外,还产生了无色刺激性气味的气体。写出该步骤中发生反应的离子方程式 (4)当离子浓度≤1× 10-5mol· L-1 l时,可以认为离子沉淀完全。第④步操作中,若要使Cr3+完全沉淀,则室温下溶液中a的最小值为。(已知 (5)Cr(OH)3受热分解为Cr2O3,用铝热法可以冶炼金属铬。写出铝热法炼铬的化学方程式
(15分)苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下: 某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下: 一、制备苯甲酸 在三颈瓶中加人2.7 mL甲苯、100 mL水和2~3片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通入流动水,在石棉网上加热至沸腾,然后分批加人8.5 g高锰酸钾,继续搅拌约4~5h,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠,停止加热和搅拌,静置。[来 二、分离提纯 在反应混合物中加人一定量草酸(H2C204)充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,将沉淀物用少量冷水洗涤,挤压去水分后放在沸水浴上干燥,得到粗产品。 三、测定纯度 称取mg产品,配成100 mL乙醇溶液,移取25.00 mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用标准浓度KOH溶液滴定。 请回答下列问题: (1)装置a的名称是____,其作用为_________ (2)甲苯被高锰酸钾氧化的原理为: 请完成并配平该化学方程式。 (3)分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加人草酸的作用是,请用离子方程式表示反应原理 (4)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是 (5)选用下列操作,可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)
(6)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是____。若m="1.200" g,滴定时用去0.1200 mol· L-1标准KOH溶液20.00 mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的抗氧化剂。 某研究小组对焦亚硫酸钠进行如下研究: (1)采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。 装置Ⅱ中有Na2S2O5析出,发生的化学反应方程式为:Na2SO3 + SO2 = Na2S2O5。 ①装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为。 ②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是。 ③装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。 (2)【查阅资料】Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 ①NaHSO3溶液显酸性。请用化学用语和必要的文字解释原因________________________________; 证明该结论可采用的实验方法是(填序号)。 a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸 d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测 ②检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是__________________。 (3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在酸性条件下可将工业废水中的Cr2O72—还原为Cr3+。 ①写出该反应的离子方程式_______________________。 ②若处理Cr2O72—浓度为1×10-3mol/L的工业废水1L,需用Na2S2O5固体_________mg。