某炼铁废渣中含有大量的CuS及少量铁的氧化物,工业上以该废渣和NaCl为原料生产CuCl2·2H2O晶体,其工艺流程中主要涉及焙烧、尾气处理、酸浸、调控溶液pH、过滤、蒸发结晶等。焙烧过程中发生的主要反应为: CuS+2NaCl+2O2 = CuCl2+Na2SO4
请回答下列问题:
(1)焙烧时还有废气产生,其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之,下列A、B、C装置中可行的是________(填字母);若选用甲装置,则烧杯中的下层液体可以是_______。
(2)调控溶液pH时采用pH试纸来测定溶液的pH,则正确的操作方法是___________________ 。
(3)若最后所得的滤液中的阴离子只有S042-和Cl-,则检验滤液中这两种离子的实验操作______ 。
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(含少量脉石),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1.150g,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0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,终读数如图所示。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置A的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 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
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是_______。
通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用如图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____。(填编号)
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有__________________________________________________。
为了研究某土壤样品的酸碱性,某同学25℃时做了如下实验:①取m g土壤于烧杯中,加入VmL的蒸馏水,充分搅拌,静置后过滤,测定滤液的pH。②向滤液中滴加氨水,每加入2 mL氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH。根据所得实验记录,以加入的氨水体积为横坐标、pH为纵坐标绘制曲线图如下:
利用上述记录的数据,回答下列问题:(1)所测土壤显 性(填酸、碱、中)(2)已知25℃时, 所用氨水的浓度= 6.0Í10-4mol/L,氨水的电离常数K = ,为使该滤液呈中性,所加入氨水的恰当体积是 。(4)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下列示意图中,曲线①是用NH3·H2O溶液滴定HCl溶液时,滴加NH3·H2O溶液体积与溶液电导率的关系。请你继续在该图中画出用NH3·H2O溶液滴定CH3COOH溶液时的曲线。
以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示:
回答下列问题:
(1)由原料得到产品的反应方程式为: 。
(2)必须“趁热过滤”的原因是 。
(3)滤液1中除水外,还含有的主要成分是 。
(4)该流程中,可循环利用的物质是 。
某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答以下问题:
(1)操作①的名称:________;操作②的方法是:_____________;要从橙红色液体中分离出溴,可采取的操作名称是_ ____。
(2)操作③要得到较纯的固体B,其操作步骤包括 ,需要的玻璃仪器有:_________________。
(3)某同学提出一种新方案,对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:
(i)试剂A中有两种溶质,它们是 ,试剂B成分是 。(填化学式)
(ii)检验SO42-已除尽的方法是_________________________________________。
(ⅲ)用盐酸调节溶液的pH至pH=5的目的是 。
(ⅳ)进行操作⑤时,将溶液倒入 (填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到 时(填现象),停止加热。
(ⅴ)控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,此时溶液中Mg2+物质的量浓度为 。
(已知Mg(OH)2的Ksp=1.6×10-11)
某研究性学习小组为确定某纯净碱式碳酸镁样品的组成,设计出了下图所示的实验装置(图中A至D的部分)。[已知碱式碳酸镁Mgx(OH)y(CO3)z(x、y、z为正整数)加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]
(1)按上图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后,应首先进行的操作是__________;A处U形管盛放的药品是__________________,其作用为_______________________。
(2)指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处增加一装置,你认为该装置应该是_____________________________.
(3)加热前需要向该装置缓缓鼓入空气数分钟,其目的是___________________;此时对活塞的操作方法是:打开活塞____________________,关闭活塞_________________。
(4)关闭活塞K1、K2,打开K3,加热一段时间后,同学们发现C处洗气瓶中几乎没有气泡冒出,这是由于_________________________。
(5)反应完全后,打开K1,再缓缓鼓入空气数分钟,其目的是_____________________。
(6)实验测得数据如下:碱式碳酸镁样品22.6 g;反应前C装置的质量为87.6 g,反应后质量为89.4 g;反应前D装置的质量为74.7 g,反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式______________________,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为____________。
(共18分)某化学兴趣小组在加热下利用二氧化锰与浓盐酸反应来制取并收集氯气。
(1)制取氯气时在烧瓶中加入一定量的二氧化锰,通过 (填仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸,写出该反应的化学方程式 。
(2)这种装置制取得到的氯气中可能含有少量 气体和 气体,若要得到纯净干燥的氯气,应使气体依次通过装有 和 的洗气瓶。
(3)上述反应中,氧化剂是
(4)反应结束后还可能有少量的氯气,为了防止污染空气,必须把尾气通入 中,写出反应的离子方程式
(5)该小组若用200mL 10mol·L-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应(不考虑氯化挥发),则产生氯气的物质的量为 0.5mol(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是 。
(6)87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应,问生成的氯气在标况的体积为多少?参加反应的盐酸中被氧化的那部分的物质的量是多少?(相对原子质量:Mn—55 O—16 要求写出计算格式)
实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯.
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合溶液的方法是: ,然后轻轻振荡试管,使之混合均匀。
(2)装置中通蒸气的导管要插在饱和Na2CO3溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止Na2CO3溶液的倒吸.造成倒吸的操作上的原因是_______________________________。
(3)浓硫酸的作用是①___________; ②___________.
(4)饱和Na2CO3溶液的作用是_______________;_________________;
_____________________________。
(5)生成的乙酸乙酯的化学方程式 ,乙酸乙酯的密度比水________(填“大”或“小”),有_________味.
(6)若实验中温度过高,使反应温度达到140℃左右时,副反应的主要有机产物是_____________(填物质名称).
为探究NH3的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式 。
(2)要得到干燥的氨气可选用 作干燥剂。
A.碱石灰(CaO和NaOH的混合物) | B.浓硫酸 |
C.浓硝酸 | D.氢氧化钠溶液 |
(3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是
___________________________________________.。
现用物质的量浓度为amol·L-1的标准NaOH溶液去滴定VmL盐酸的物质的量浓度,请填写下列空白:
(1)碱式滴定管用蒸馏水洗净后,接下来应该进行的操作是________________________。
(2)用标准NaOH溶液滴定时,应将标准NaOH溶液注入 (选填“甲”或“乙”)中。
(3)右图是碱式滴定管中液面在滴定前后的读数, c(HCl)=_______________mol·L-1。
(4)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失,则滴定的HCl物质的量浓度会偏____________(填“大”或“小”)。
(5)取20.00 mL待测盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下。
实验编号 |
NaOH溶液的浓度(mol·L-1) |
滴定完成时, NaOH溶液滴入的体积(mL) |
待测盐酸的体积(mL) |
1 |
0.10 |
22.62 |
20.00 |
2 |
0.10 |
22.72 |
20.00 |
3 |
0.10 |
22.80 |
20.00 |
①滴定达到终点的标志是______________________________________________________。
②根据上述数据,可计算出该盐酸的浓度约为 (保留两位有效数字)。
某校化学小组学生利用下图装置进行“氨的催化氧化及其产物验证”实验。
(图中夹持装置已略去)
(1)装置B中盛放的试剂是__________(填名称),用来吸收混合气体中的水汽。
(2)反应开始时,将装置C中铂丝加热到红热,撤去酒精灯,铂丝变暗。此时鼓入空气,铂丝又变红热。写出C中反应的化学方程式_______________________________________。
(3)实验过程中,装置D中的导管容易生成无色晶体而堵塞。为了解决该问题,可以在活塞a后增加______(选填序号)。
①盛有蒸馏水的洗气瓶 ②盛有浓盐酸的洗气瓶 ③盛有碱石灰的U形管
(4)装置E中的含氮化合物有NH3、NO、NO2、________________(填化学式)。
(5)F中紫色石蕊试液变红,G装置的作用 ___________________________。
(6)工业上合成氨的反应是:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);△H=-92.2kJ·mol-1。
①下列做法能够提高工业合成氨转化率的是_________(选填字母)
a.增大压强 b.升高温度 c.使用铁触媒 d.将生成的NH3及时从混合气体中分离出去
②工业合成氨时采用500℃左右的温度,主要是因为________________。
(12分)实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择_____ 仪器。
A.烧瓶 | B.烧杯 | C.锥形瓶 | D.坩埚 E、蒸发皿 |
(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么? (填能或不能)理由
(3)进行操作②后,如何判断SO已除尽,方法是__________
(4)操作③的目的是_________
为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是___________________。
(5)操作④的目的是___________________ _。
Ⅰ⑴用14.2g无水硫酸钠配制成500 ml溶液,其物质的量浓度为 ▲ mol/L。
⑵若从上述溶液中取出10 ml,则这10 ml 溶液的物质的量浓度为 ▲ mol/L,含溶质的质量为 ▲ g。
⑶若将上述10 ml 溶液用水稀释到100 ml,所得溶液中Na+的物质的量浓度为 ▲ mol/L;若将稀释后溶液中的SO42-全部沉淀下来,至少需要加入0.1 mol/L的BaCL2溶液
▲ ml 。
Ⅱ现有36%的醋酸(CH3COOH),密度为1.04g/ml.,
欲配制0.1 mol/L的醋酸250 ml,需要取用36%的醋酸 ▲ ml。
需要使用的实验仪器有烧杯、 ▲ 、 ▲ 、 ▲ 、 ▲ ,
若配制时仅有其中一步操作(如图所示)有错误,其他操作全部正确,则所配醋酸的浓度 ▲ (填“正确”、“偏大”或“偏小”)。
在实验室里制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,为了检验SO2和C2H4的性质,有人设计下列实验方案。
(1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是I ▲ ;II ▲;III ▲;IV ▲(将下列有关试剂的序号填入空格内);
A.品红溶液 | B.NaOH溶液 |
C.浓H2SO4 | D.酸性KMnO4溶液 |
(2)能说明SO2气体存在的现象是 ▲ ;
(3)使用装置II的目的是 ▲ ;
(4)确定含有乙烯的现象是 ▲ 。
(5)如果Ⅳ盛放的溶液为溴水,那么发生的化学方程式为 ▲ ,反应类型为 ▲
如下图所示的装置中,A是氯气发生装置,C、D 为气体净化装置(C中装有饱和食盐水;D 中装有浓硫酸),E 是硬质玻璃管装有细铁丝网,F为干燥的空广口瓶,烧杯G 中装有氢氧化钠溶液。
试回答:
(1)实验室制氯气的化学方程式:_______________________________;
(2)C装置的作用是________________;D 装置的作用是__________________;
E中发生化学反应的方程式为:_____________________________。
(3)烧杯G 中装有氢氧化钠溶液的作用是___________________;发生反应的化学方程式为:_______________________________________。