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题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:541 题号:10149290
草酸铁铵[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一种常用的金属着色剂,易溶于水,常温下其水溶液的pH介于4.0~5.0之间。某兴趣小组设计实验制备草酸铁铵并测其纯度。
(1)甲组设计由硝酸氧化葡萄糖制取草酸,其实验装置(夹持及加热装置略去)如图所示。

①仪器a的名称是________________
②55~60℃下,装置A中生成H2C2O4,同时生成NO2和NO且物质的量之比为3:1,该反应的化学方程式为__________________________
③装置B的作用是______________________;装置C中盛装的试剂是______________
(2)乙组利用甲组提纯后的草酸溶液制备草酸铁铵。
将Fe2O3在搅拌条件下溶于热的草酸溶液;滴加氨水至__________,然后将溶液________、过滤、洗涤并干燥,制得草酸铁铵产品。
(3)丙组设计实验测定乙组产品的纯度。
准确称量5.000g产品配成100mL溶液,取10.00mL于锥形瓶中,加入足量0.1000mol·L1稀硫酸酸化后,再用0.1000mol·L1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液的体积为12.00mL。
①滴定终点的现象是_______________________
②滴定过程中发现褪色速率开始缓慢后迅速加快,其主要原因是____________________
③产品中(NH4)3Fe(C2O4)3的质量分数为____________%。[已知:(NH4)3Fe(C2O4)3的摩尔质量为374g·mol1]

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【推荐1】某化学兴趣小组的几位同学探究原电池原理的应用时,做了如图的实验:
(1)甲同学利用打磨过的铜片和铝片设计了如图的实验装置,并测量和绘制了原电池的电流(I)随时间(t)的变化曲线(极短时间电流反转),则图中t1时刻之后阶段,负极材料是___________

II.铜与浓硝酸反应探究
(2)乙同学将铜片直接放入浓硝酸中:
①实验现象为___________,溶液显绿色。
②待反应停止后,若铜有剩余,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因是___________(用离子方程式表示)。
(3)电化学降解NO的原理如图所示。

电源正极为___________(填“A”或“B”),阳极的电极反应式为___________。若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电极液的质量变化差(m-m)为___________
2021-07-26更新 | 124次组卷
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【推荐2】硒(Se)和铜(Cu)在生产生活中有广泛的应用。硒可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂,也是动物体必需的营养元素和对植物有益的营养元素等。氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下所示:

   


请回答下列问题:
(1)若步骤①中得到的氧化产物只有一种,则它的化学式是____________
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式:____________________________________
(3)步骤⑤包括用pH=2的溶液酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是__________(写酸的名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥和⑦的作用是_____________
(5)Se为ⅥA族元素,用乙二胺四乙酸铜阴离子水溶液和硒代硫酸钠(Na2SeSO3)溶液反应可获得纳米硒化铜,硒代硫酸钠还可用于Se的精制,写出硒代硫酸钠(Na2SeSO3)与H2SO4溶液反应得到精硒的化学方程式:_____
(6)氯化亚铜产率与温度、溶液pH关系如下图所示。据图分析,流程化生产氯化亚铜的过程中,温度过低影响CuCl产率的原因是____________________________________;温度过高、pH过大也会影响CuCl产率的原因是_______________________________

   


(7)用NaHS作污水处理的沉淀剂,可以处理工业废水中的Cu2+。已知:25℃时,H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7,Ka2=7.0×10-15,CuS的溶度积为Ksp(CuS)=6.3×10-36。反应Cu2+(aq)+HS(aq) CuS(s)+H(aq)的平衡常数K=__________(结果保留1位小数)。
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【推荐3】铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金,某科研小组从某废旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:

已知:I.铍、铝元素化学性质相似;II.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表。

难溶物

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Mn(OH)2

溶度积常数(Ksp)

4.0×10-20

4.0×10-38

2.1×10-13

(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有______________ (填化学式)。
(2)滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,最合理的实验步骤及顺序为___________
a. 加入过量的氨水               b. 通入过量的CO2 c. 加入过量的NaOH
d. 加入适量的HCl               e. 洗涤                           f. 过滤
(3)①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质(MnO2还原成Mn2+)。写出反应II中CuS发生反应的化学方程式:____________________________________________
②若用浓HNO3溶解金属硫化物,缺点是_________________________(任写一条)。
(4)滤液D中c(Cu2+) = 2.2 mol·L-1c(Fe3+) = 0.008 mol·L-1c(Mn2+) = 0.021 mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离,首先沉淀的是____________(填离子符号),若忽略溶液体积变化,使Cu2+完全沉淀分离时常温下调节溶液pH应控制的范围是_______________(已知lg2 = 0.3,lg5 = 0.7,通常溶液中离子浓度低于10-5 mol/L则认为沉淀完全)。
(5)用石墨电极电解NaCl-BeCl2混合熔盐可制备金属铍,已知混合熔盐中存在[BeCl4] 2-,阴极上得到Be的电极反应式为____________________________________________
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