某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
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实验步骤 |
实验现象 |
Ⅰ |
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中。充分反应后,过滤。 |
产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色。 |
Ⅱ |
滤液中加入少量的NaOH溶液。 |
有白色沉淀产生。 |
Ⅲ |
将所得红色固体用蒸馏水洗涤后,加热烘干。 |
少量红色固体变黑 |
Ⅰ反应的离子方程式 ,
Ⅱ反应的离子方程式 ,
Ⅲ反应的化学方程式 。
下列是与硫元素相关的一系列实验:根据下图所示实验回答下列问题:
(1) 试管C口部的棉团上发生反应的离子方程式是 。
(2) 反应一段时间后,将B试管中的溶液加热,可以观察到 。试管C中溶液变浑浊,则证明SO2具有 性。
(3) 试管C口部的棉团既可浸碱溶液,又可浸NaHCO3溶液,其作用是 ,如果浸NaHCO3溶液,则发生反应的离子方程式是 。
(4) 如将B试管换成D试管,并从直立导管中向BaCl2溶液中通入另一种气体,产生白色沉淀,则气体可以是 、 、 、 (要求填二种化合物和二种单质的化学式)。
(5) 取下C试管,试管中溶液浑浊,煮沸后,再加入Na2S溶液并加热,溶液变澄清,经测定溶液中主要存在一种摩尔质量为128g/mol的二价阴离子(反应①)。向该澄清液中加入氯水,溶液仍然澄清(反应②),加入氯化钡可得一种不溶于稀盐酸的白色沉淀,写出反应①和反应②的离子方程式 , 。
垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃含有铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。其实验方案如下:
(1)请写出在合金中加入KOH溶液后所发生的离子反应方程式:
。
(2)在滤液A中直接加入硫酸所获得的硫酸铝溶液中会含有杂质(K2SO4),请设计一个更合理的实验方案由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液。仿照上图形式画出制备流程图:(提示:在箭头上下方标出所用试剂或实验操作)
(3)已知Fe(OH)3沉淀的pH是2~3.2。溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物
质中,可用作调整溶液C的pH的试剂是 (填序号)
A.铜粉 | B.氨水 | C.氧化铜 | D.氢氧化铜 |
(4)利用滤液D制取硝酸铜晶体,必须进行的实验操作步骤:加热蒸发、冷却结晶、
(填操作名称)、自然干燥。
(5)在0.1L的混合酸溶液中,c(HNO3)=2mol·L-1,c(H2SO4)=3mol·L-1。将0.3mol的铜放入并充分反应后,产生的铜盐的化学式是 ,被还原的n(HNO3)= 。
SO2是一种重要的化工原料,也是引起酸雨污染的重要来源。
(1)下列有关酸雨的说法正确的是 (填序号)。
A. SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
B. NO不溶于水,所以不会造成酸雨污染
C. 燃煤时鼓入足量空气,可以减少酸雨的产生
D. 采用清洁能源,可以减少酸雨的产生
(2)某兴趣小组采用右图装置制取并探究SO2气体的性质。
①下列实验方案适用于用右图所示装置制取所需SO2的是 (填序号)。
A. Na2SO3溶液与HNO3 B. Na2SO3固体与浓硫酸
C. 固体硫在纯氧中燃烧 D.铜与浓H2SO4
②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:关闭活塞b,
③指导老师指出应增加一尾气吸收装置,并帮助同学们设计了如下装置,其中合理的是
(填序号)。
④小组同学设计在试管d中加入FeCl3溶液,验证SO2的还原性。为了验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们在通入足量SO2后,取试管d中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案A:往第一份试液中加入KmnO4溶液,紫红色褪去
方案B:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
方案C:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是 原因是
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
【查阅资料】:Cu2O能溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4, 在空气中加热生成CuO
【提出假设】:
假设1:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
【设计探究实验】:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。
(1)若假设1成立,则实验现象是 。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 简述你的理由(不需写出反应的方程式 ) 。
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在 , 滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色 , 则证明原固体粉末是 ,写出发生反应的离子方程式 ,
, 。
【探究延伸】:
经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b > a),则混合物中Cu2O的质量分数为 。
实验室中有一瓶KCl和CaCl2的固体混合物,通过下列操作可确定该混合物中KCl和CaCl2的质量比,也可制得纯净的KCl。
请回答下列问题:
①调整零点时,若指针偏向左边,应将右边的螺丝帽向 移动(填左或右)。某学生用已知质量为Yg的表面皿,准确称取Wg样品。他在托盘天平的右盘上放入(W+Y)g砝码,在左盘的表面皿上加入样品,此时指针偏向如图,接下来他的操作应为
。
②实验过程中,加入的A是 ,检验A是否过量的方法是
。加入的B是 ,B物质需要过量的理由是
。得到的固体C是 ,检验沉淀C是否洗净的方法是 。
③过滤时,某学生的操作如图,请用文字说明图中操作的错误
。
④该混合物中KCl与CaCl2质量比的计算式为
工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝做冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
可供选择的试剂:稀盐酸、NaOH溶液、稀氨水,CO2等
请写出你所设计的方案中各反应的化学方程式。
① ;
② ;
③ ;
④ 。
已知A、B、C、D、E是短周期中的5种元素,它们的原子序数依次增大。A在周期表中原子半径最小,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,D元素与A元素同主族。E元素与C元素同主族;E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。
①画出A的阴离子的结构示意图 。
②C的单质和D的单质在点燃条件下反应生成化合物X,该反应的化学方程式为
。将产物加入滴有酚酞的水中,观察到的现象为
。
③将9gB单质在足量的C单质中燃烧,所得气体通入1L1.0mol·L-1NaOH溶液中,完全吸收后,溶液中存在的离子按浓度由大到小的排列顺序是
。
④将E的单质在足量的C的单质中燃烧,所得主要气体为Y。将Y通入X中,X与Y可能发生的反应的化学方程式有
。
把某黑色固体A加热至红热。投入到另一种无色浓溶液B中,产生由两种气体组成的混合气体X,将X做如下图所示的实验:
请填写下列空白:
①写出A和B反应的化学方程式 。
②无色气体C的成分为 。
③写出D和F反应的离子方程式 。
④请以Na2CO3为原料,设计一个简单的实验证明D和F反应生成的气体E是无色的。简述实验过程
。
某种牙膏中的摩擦剂是碳酸钙,可以用石灰石(含杂质SiO2)来制备。某同学甲设计了一种制备碳酸钙的方案,其流程图为:
请回答下列问题:
(1)假设第①步反应完全进行,则第②步反应过滤后得到的滤渣的成分为 。
(2)第③步反应不使用CO2,其主要原因是(用离子方程式表示)
。
(3)第③步反应使用Na2CO3而不使用NaHCO3,从提高企业经济效益的角度考虑,其原因是 。
(4)某同学乙用石灰石为原料(其他试剂自选),设计了另一种制备碳酸钙的实验方案,请你完成他的实验方案。
乙同学所设计的方案的优点是 。
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·xH2O,经过滤、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:
⑴ TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。
⑵检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
a b c d e
⑸滴定终点的现象是___________________________________________________。
⑹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-1NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
碘是人体不可缺乏的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是: KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)先取少量的加碘盐加蒸馏水溶解,然后加入稀硫酸和KI溶液,最后加入一定量的CCl4,震荡,这时候,观察到的现象是___________________________;
(2) 某学生在一次分液操作中发现溶液都是无色液体,无法知道分液漏斗中的液体哪一层是有机层,哪一层是水层,请你用简单的方法帮他鉴别出来,写出有关步骤及判断依据: 。
(3)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,现用浓硫酸配制该稀硫酸,下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是_____________
A.溶解的时候溶液没有冷却到室温就转移 |
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒 |
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面 |
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶 |
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
(1)写出以下两种仪器的名称:
A: B:
(2)某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图.由图中可以看出,烧杯的实际质量为_________g.
(3)指出下面实验中存在的错误:
用0.14mol·L-1 的NaOH溶液测定未知浓度的H2SO4溶液,其实验步骤如下:
(1)配制稀H2SO4溶液取10.00 mL 待测H2SO4溶液,配成1.00 L稀H2SO4溶液。在配制过程中,应选用下列仪器中的 (用序号填空)。
1烧瓶2锥形瓶3容量瓶4烧杯5酸式滴定管6漏斗7玻璃棒8胶头滴管9量筒
(2)滴定用酸式滴定管取稀释后硫酸溶液20.00 mL,注入 中,再滴入几滴酚酞试液,摇匀后,用0.14mol·L-1 的NaOH溶液进行滴定,直至加入最后一滴NaOH溶液时,恰好使溶液 即可停止滴定。
(3)计算
根据上图所示0.14mol·L-1 的NaOH溶液的用量,计算稀释前后H2SO4溶液的物质的量浓度 。
(4)碱式滴定管在注入0.14mol·L-1 的NaOH溶液之前,用水冼净之后,立即装入0.14mol·L-1 的NaOH溶液,其结果将会使测得的H2SO4溶液的物质的量浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(5)滴定前,盛稀释后H2SO4溶液的容器用水冼净后,用H2SO4溶液润冼,再准确量取20.00 mL 稀释后的H2SO4溶液,并滴入数滴酚酞试液,然后用NaOH溶液滴定。其结果将会使测得的H2SO4溶液的物质的量浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(6)滴定前,碱式滴定管内无气泡,在滴定结束时,管内进入气泡。记录消耗NaOH溶液体积时,未赶走气泡,结果将会使测得的H2SO4溶液的物质的量浓度 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3; 乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;
丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)乙同学的观点,你认为其原理是(用离子方程式表示):
。
(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(3)B装置中试剂的化学式是 , C装置中试剂的名称是 。
(4)能证明乙同学观点正确的实验现象是 。
(5) 若丙同学的观点正确,用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成,该装置主要存在的缺点是 。