金属锰(Mn)与盐酸反应可生成H2和MnCl2,某实验小组利用如图装置制备少量Mn(OH)2。已知Mn2+在酸性溶液中很稳定,但在碱性环境易被氧化。
回答下列问题:
(1)实验前,检验装置乙的气密性的方法是________________________ 。
(2)实验过程中配制药品所使用的蒸馏水均需__________ (填写处理方式),以便除去水中的溶解氧。
(3)用注射器代替分液漏斗加入盐酸,除了更好的控制盐酸的加入量外,其优点还有______________________ (任写一点)。
(4)实验前需要利用生成的氢气排出装置中的空气,其操作为_____________________ 。
(5)装置丙因为是开放体系,生成的Mn(OH)2容易被氧化,可改进的措施是__________________________________________________ 。
(6)过滤出Mn(OH)2水洗后需要用乙醚洗涤,利用乙醚(熔点:-116.3 ℃、沸点:34.6 ℃)洗涤的目的_________________________________________________________ 。
(7)Mn(OH)2碱性悬浊液常用于测定水体中溶解氧的含量(DO值),其步骤如下:
步骤I:用注射器吸取100.00 mL.水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合,将水样中的Mn(OH)2氧化为MnO(OH)2;
步骤II:向步骤I反应后的溶液中注入一定量的硫酸和过量NaI溶液,利用NaI将MnO(OH)2还原为Mn2+;
步骤III:向步骤II反应后的溶液中加入2滴淀粉溶液,用0.005 mol/L的Na2S2O3溶液滴定步骤II生成的I2,消耗22.50 mL Na2S2O3溶液(2S2O+I2=2I-+S2O)。
①写出步骤II的离子方程式:___________________________________ 。
②水样中的含氧量为__________ mg·L-1(保留一位小数)。
回答下列问题:
(1)实验前,检验装置乙的气密性的方法是
(2)实验过程中配制药品所使用的蒸馏水均需
(3)用注射器代替分液漏斗加入盐酸,除了更好的控制盐酸的加入量外,其优点还有
(4)实验前需要利用生成的氢气排出装置中的空气,其操作为
(5)装置丙因为是开放体系,生成的Mn(OH)2容易被氧化,可改进的措施是
(6)过滤出Mn(OH)2水洗后需要用乙醚洗涤,利用乙醚(熔点:-116.3 ℃、沸点:34.6 ℃)洗涤的目的
(7)Mn(OH)2碱性悬浊液常用于测定水体中溶解氧的含量(DO值),其步骤如下:
步骤I:用注射器吸取100.00 mL.水样与Mn(OH)2碱性悬浊液混合,将水样中的Mn(OH)2氧化为MnO(OH)2;
步骤II:向步骤I反应后的溶液中注入一定量的硫酸和过量NaI溶液,利用NaI将MnO(OH)2还原为Mn2+;
步骤III:向步骤II反应后的溶液中加入2滴淀粉溶液,用0.005 mol/L的Na2S2O3溶液滴定步骤II生成的I2,消耗22.50 mL Na2S2O3溶液(2S2O+I2=2I-+S2O)。
①写出步骤II的离子方程式:
②水样中的含氧量为
更新时间:2020-09-11 18:54:00
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【推荐1】硫酸镍主要用于电镀、镍电池、催化剂以及制取其他镍盐等,并用于印染媒染剂、金属着色剂等。易溶于水,难溶于乙醇,其水溶液显酸性。从电镀污泥[含有、、、和等物质]中回收制备和其他金属的工艺流程如下。
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是_____ (填化学式,下同);滤渣Ⅱ的主要成分是_____ 。
(2)写出电解过程中阳极的电极反应式:_____ 。
(3)的作用是_____ 。
(4)“反萃取”得到的溶液,为获得稳定的晶体,其实验操作是蒸发浓缩、_____ 、_____ 、洗涤、干燥等。
(5)硫酸镍可用于制备碱性镍氢电池电极材料,该电池工作原理为(M为储氢合金),写出电池充电时阳极的电极反应:_____ 。
(6)采用热重分析法测定样品中所含结晶水数。将该样品在900℃下进行煅烧,失重率随时间变化如图所示,A点时失掉3个结晶水,则n值为_____ 。
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是
(2)写出电解过程中阳极的电极反应式:
(3)的作用是
(4)“反萃取”得到的溶液,为获得稳定的晶体,其实验操作是蒸发浓缩、
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【推荐2】碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,可用废镍催化剂(主要含Ni、A1,少量Cr、FeS等)来制备,其工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的化学方程式为________________ 。
(2)“溶解”时放出的气体为_________ (填化学式)。
(3)“氧化1”时,酸性条件下,溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+,其离子方程式为______________ 。
(4)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
“调pH 1”时,溶液pH范围为__________ ;过滤2所得滤渣的成分为___________ (填化学式)。
(5)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式______________ 。
(6)若加热不充分,则制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·y Ni(OH)2。现称取8.29g xNiOOH·y Ni(OH)2样品溶于稀硫酸,搅拌至溶液澄清,定容至200mL,从中移取20.00 mL,用0.010mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,重复上述操作2次,平均消耗KMnO4标准溶液 20.00 mL。已知 5Ni2++MnO4-+8H+=5Ni3++Mn2++4H2O,则x=_________ ,y=_________ 。
回答下列问题:
(1)“浸泡除铝”时,发生反应的化学方程式为
(2)“溶解”时放出的气体为
(3)“氧化1”时,酸性条件下,溶液中的Fe2+被氧化为Fe3+,其离子方程式为
(4)已知该条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH | |
Ni2+ | 6.2 | 8.6 |
Fe2+ | 7.6 | 9.1 |
Fe3+ | 2.3 | 3.3 |
Cr3+ | 4.5 | 5.6 |
“调pH 1”时,溶液pH范围为
(5)写出在空气中加热Ni(OH)2制取NiOOH的化学方程式
(6)若加热不充分,则制得的NiOOH中会混有Ni(OH)2,其组成可表示为xNiOOH·y Ni(OH)2。现称取8.29g xNiOOH·y Ni(OH)2样品溶于稀硫酸,搅拌至溶液澄清,定容至200mL,从中移取20.00 mL,用0.010mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,重复上述操作2次,平均消耗KMnO4标准溶液 20.00 mL。已知 5Ni2++MnO4-+8H+=5Ni3++Mn2++4H2O,则x=
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【推荐3】白硼钙石的主要成分是(含有少量、FeO、和等杂质),利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下:已知微溶于水,易溶于乙醇;偏硼酸钠()易溶于水,溶解度随温度升高而增大,难溶于乙醇,碱性条件下稳定。
(1)中H的化合价为_________ ,该物质所含的化学键类型有_________________ 。
(2)写出“酸浸过滤”中发生的主要化学反应方程式______________________________ 。
(3)“气体”的主要成分为________________ 。“滤渣1”的主要成分是___________________ 。
(4)“操作X”为____________________________ 。
(5)写出“反应Y”的化学方程式________________________________________ 。
(6)“有效氢含量”(即:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力)可用衡量含氢还原剂的还原能力,则的有效氢含量为__________ (保留2位有效数字)。
(1)中H的化合价为
(2)写出“酸浸过滤”中发生的主要化学反应方程式
(3)“气体”的主要成分为
(4)“操作X”为
(5)写出“反应Y”的化学方程式
(6)“有效氢含量”(即:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克的还原能力)可用衡量含氢还原剂的还原能力,则的有效氢含量为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
【推荐1】三氯化六氨合钴在催化剂催化下的制备原理:,制备流程如下:
已知:(1)三氯化六氨合钴相对分子质量267.5,不溶于乙醇,常温水中溶解度较小
(2)在强碱沸热的条件下分解,反应方程式为:
请回答:
(1)除作为反应物外的作用是_______ 。
(2)下列说法不正确 的是_______ 。
A.活性炭是催化剂,固体2是活性炭
B.水溶液温度控制60℃,主要是控制反应速率
C.加入浓盐酸,析出产品的反应方程式为
D.抽滤时,开大水龙头,先转移溶液,再转移晶体
E.可用乙醇水溶液洗涤产品
(3)产品中测定,用如图装置
①选择正确的操作并排序_______ 。
A.加热装置2
B.检查装置气密性
C.称产品和水于三颈烧瓶,于分液漏斗,将标准溶液于锥形瓶
D.加热装置1,水蒸气通入装置2
E.用标准溶液滴定盐酸,用酚酞作指示剂
F.用标准溶液滴定盐酸,用甲橙红作指示剂
②水蒸气的作用是_______ 。
(4)产品中的测定:取上述已除的样品液加入和适量盐酸溶液,于暗处放置5min,钴元素还原为价,用的标准溶液滳定,用淀粉作指示剂,发应为,用去标准溶液。
①于暗处放置的原因是_______ 。
②滴定时控制4左右,原因是_______ 。
③产品中钴的百分含量是_______ ,可能含有的杂质_______ 。
已知:(1)三氯化六氨合钴相对分子质量267.5,不溶于乙醇,常温水中溶解度较小
(2)在强碱沸热的条件下分解,反应方程式为:
请回答:
(1)除作为反应物外的作用是
(2)下列说法
A.活性炭是催化剂,固体2是活性炭
B.水溶液温度控制60℃,主要是控制反应速率
C.加入浓盐酸,析出产品的反应方程式为
D.抽滤时,开大水龙头,先转移溶液,再转移晶体
E.可用乙醇水溶液洗涤产品
(3)产品中测定,用如图装置
①选择正确的操作并排序
A.加热装置2
B.检查装置气密性
C.称产品和水于三颈烧瓶,于分液漏斗,将标准溶液于锥形瓶
D.加热装置1,水蒸气通入装置2
E.用标准溶液滴定盐酸,用酚酞作指示剂
F.用标准溶液滴定盐酸,用甲橙红作指示剂
②水蒸气的作用是
(4)产品中的测定:取上述已除的样品液加入和适量盐酸溶液,于暗处放置5min,钴元素还原为价,用的标准溶液滳定,用淀粉作指示剂,发应为,用去标准溶液。
①于暗处放置的原因是
②滴定时控制4左右,原因是
③产品中钴的百分含量是
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(0.4)
【推荐2】苯甲醛(微溶于水、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)在碱性条件下发生歧化反应可以制备苯甲醇(在水中溶解度不大、易溶于有机溶剂,密度约等于水的密度)和苯甲酸。反应原理如下:2C6H5CHO+NaOH→C6H5CH2OH+C6H5COONa,C6H5COONa+HCl→C6H5COOH+NaCl。有关物质物理性质如表:
实验流程如下:
(1)第①步需连续加热1小时(如图1),其中加热和固定装置未画出。若将仪器B改为仪器C,效果不如B,说明原因__ 。
(2)操作中有关分液漏斗的使用不正确的是__ 。
A.分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时等下层液体放完后立即关闭旋塞,换一个烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集_ ℃的馏分。图2中有一处明显错误,正确的应改为__ 。
(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,__ 冲洗杯壁上残留的晶体,抽滤完成后洗涤晶体。
(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸样品于锥形瓶中,加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol⋅L-1的标准NaOH溶液滴定,共消耗NaOH溶液19.20mL,则苯甲酸样品的纯度为__ %(保留4位有效数字)。
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |
沸点 | 178 | 205 | 249 | 80 |
熔点 | 26 | -15 | 12 | 5.5 |
苯甲酸在水中的溶解度 | ||
17°C | 25°C | 100°C |
0.21g | 0.34g | 5.9g |
(1)第①步需连续加热1小时(如图1),其中加热和固定装置未画出。若将仪器B改为仪器C,效果不如B,说明原因
(2)操作中有关分液漏斗的使用不正确的是
A.分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水
B.分液漏斗内的液体不能过多,否则不利于振荡
C.充分振荡后将分液漏斗置于铁架台上静置,分层后立即打开旋塞进行分液
D.分液时等下层液体放完后立即关闭旋塞,换一个烧杯再打开旋塞使上层液体流下
(3)操作③用沸水浴加热蒸馏,再进行操作④(如图2),收集
(4)抽滤时(如图3)烧杯中苯甲酸晶体转入布氏漏斗时,杯壁上还粘有少量晶体,
(5)用电子天平准确称取0.2440g苯甲酸样品于锥形瓶中,加100mL蒸馏水溶解(必要时可以加热),再用0.1000mol⋅L-1的标准NaOH溶液滴定,共消耗NaOH溶液19.20mL,则苯甲酸样品的纯度为
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(0.4)
【推荐3】KMnO4在实验室和工业上均有重要应用,其实验室制备的过程如下:
资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,碱性减弱时易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
Ⅰ.将MnO2与KOH固体混合,通入氧气充分灼烧,生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ.冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液。
II.向暗绿色溶液中加入适量1mol/LH3PO4溶液调pH值至11,直至K2MnO4全部歧化,过滤分离黑色滤渣和滤液。
Ⅳ.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,在80℃烘箱中干燥3h,得KMnO4固体。
Ⅴ.产品分析。
(1)步骤Ⅰ,装置A应选用图乙中的________ (填“a”、“b”或“c”),装置B中所盛试剂的名称为______ 。
(2)步骤Ⅱ,浸取时用稀KOH溶液的原因是__________________ 。
(3)步骤Ⅲ,粗略判断全部歧化的现象是____________ ,歧化的离子方程式为______________ 。
(4)步骤Ⅳ,不选用更高温度的原因是__________________ 。
(5)步骤Ⅴ,利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度[已知:M(KMnO4)=158g/mol]
①溶液配制:称取1.000g的KMnO4固体样品配成100mL的溶液。
②滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):检漏→蒸馏水洗涤→_____ →_____ →_____ →_____ →_____ →开始滴定。
A烘干
B装入滴定液至零刻度以上
C调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D用洗耳球吹出润洗液
E排除气泡
F用滴定液润洗2至3次
G记录起始读数
③滴定:移取25.00mLKMnO4溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,用cmol/L的H2C2O4标准溶液滴定,发生反应:H2C2O4 +MnO+H+Mn2++CO2↑+H2O(未配平),当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定3次,H2C2O4溶液的平均用量为VmL,则样品纯度表达式为_______ (不必化简)。
资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,碱性减弱时易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
Ⅰ.将MnO2与KOH固体混合,通入氧气充分灼烧,生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ.冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液。
II.向暗绿色溶液中加入适量1mol/LH3PO4溶液调pH值至11,直至K2MnO4全部歧化,过滤分离黑色滤渣和滤液。
Ⅳ.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,在80℃烘箱中干燥3h,得KMnO4固体。
Ⅴ.产品分析。
(1)步骤Ⅰ,装置A应选用图乙中的
(2)步骤Ⅱ,浸取时用稀KOH溶液的原因是
(3)步骤Ⅲ,粗略判断全部歧化的现象是
(4)步骤Ⅳ,不选用更高温度的原因是
(5)步骤Ⅴ,利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度[已知:M(KMnO4)=158g/mol]
①溶液配制:称取1.000g的KMnO4固体样品配成100mL的溶液。
②滴定前,有关滴定管的正确操作为(选出正确操作并按序排列):检漏→蒸馏水洗涤→
A烘干
B装入滴定液至零刻度以上
C调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
D用洗耳球吹出润洗液
E排除气泡
F用滴定液润洗2至3次
G记录起始读数
③滴定:移取25.00mLKMnO4溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,用cmol/L的H2C2O4标准溶液滴定,发生反应:H2C2O4 +MnO+H+Mn2++CO2↑+H2O(未配平),当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定3次,H2C2O4溶液的平均用量为VmL,则样品纯度表达式为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe]是一种复合补血营养剂。实验室用绿矾(FeSO4•7H2O)为原料制备甘氨酸亚铁,有关物质性质如下:
实验过程:
I.配制含0.10molFeSO4的绿矾溶液。
II.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中缓慢加入200mL1.1mol•L-1NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
III.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液时,必须用到的玻璃仪器有___ 。
(2)实验II中:生成沉淀的离子方程式为___ 。
(3)实验III中:①检查装置A的气密性的方法是___ 。
②A中反应产生的气体是___ ,C中空气排净时,D中现象是___ 。
③洗涤实验III中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是___ (填标号)。
a.乙醇 b.热水 c.柠檬酸溶液
(4)甘氨酸亚铁中Fe2+会缓慢氧化,国家规定该药物中Fe2+的氧化率(已经被氧化的Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值)超过10.00%即不能再服用。实验室用Ce(SO4)2溶液对甘氨酸亚铁中的Fe2+进行滴定[假设样品中其他成分不与Ce(SO4)2反应],滴定过程发生如下反应:Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。
①称量6.0g甘氨酸亚铁样品,将其全部溶于稀H2SO4中,配制成250mL溶液。取10.00mL配制好的溶液于锥形瓶中,用0.10mol•L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,以邻二氮菲为指示剂。当溶液由红色变为浅蓝色且半分钟之内不恢复原色,滴定达到终点。若滴定过程中,锥形瓶中待测液飞溅出来,则测出的Fe2+的氧化率___ (填“偏高”“偏低”或“不变”)
②滴定时消耗9.60mLCe(SO4)2溶液,则甘氨酸亚铁样品中Fe2+的氧化率为___ 。
甘氨酸(H2NCH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有酸性和还原性 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
I.配制含0.10molFeSO4的绿矾溶液。
II.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中缓慢加入200mL1.1mol•L-1NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
III.制备(H2NCH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验II得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中反应产生的气体将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液时,必须用到的玻璃仪器有
(2)实验II中:生成沉淀的离子方程式为
(3)实验III中:①检查装置A的气密性的方法是
②A中反应产生的气体是
③洗涤实验III中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是
a.乙醇 b.热水 c.柠檬酸溶液
(4)甘氨酸亚铁中Fe2+会缓慢氧化,国家规定该药物中Fe2+的氧化率(已经被氧化的Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值)超过10.00%即不能再服用。实验室用Ce(SO4)2溶液对甘氨酸亚铁中的Fe2+进行滴定[假设样品中其他成分不与Ce(SO4)2反应],滴定过程发生如下反应:Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+。
①称量6.0g甘氨酸亚铁样品,将其全部溶于稀H2SO4中,配制成250mL溶液。取10.00mL配制好的溶液于锥形瓶中,用0.10mol•L-1的Ce(SO4)2溶液滴定,以邻二氮菲为指示剂。当溶液由红色变为浅蓝色且半分钟之内不恢复原色,滴定达到终点。若滴定过程中,锥形瓶中待测液飞溅出来,则测出的Fe2+的氧化率
②滴定时消耗9.60mLCe(SO4)2溶液,则甘氨酸亚铁样品中Fe2+的氧化率为
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解答题-实验探究题
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(0.4)
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解题方法
【推荐2】锌灰是炼锌厂的烟道灰,含ZnO 35%以上,还含有少量的氧化锰(MnO)、氧化铜、 铁的氧化物和不溶于酸的杂质,工业上常用酸浸法回收 ZnSO4·7H2O。已知 ZnSO4·7H2O 晶体易溶于水,难溶于酒精,某兴趣小组实验室模拟回收 ZnSO4·7H2O 晶体,流程如下:
请回答:
(1)分析步骤Ⅱ中的操作和原理, 回答下列问题:
①结合表 1、 2,分析选择的 pH 及温度分别是______________________ , 其中, 可以采用加入_________________________ 来调节 pH ;
表1 pH对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
表2 温度对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
②酸性 KMnO4 溶液将溶液中的 Fe2+氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2 沉淀。试写出在该环境下,KMnO4 溶液氧化 Fe2+的离子反应方程式_________________________________________ 。 若用稀硝酸做氧化剂,除了产物中可能含有 Zn(NO3)2外,还可能的缺点是:_________________________ ;
(2)分析整个实验过程中,回答下列问题:
①滤渣 B 的主要成分为___________________________ ;
②如何检验滤液B中是否含有铁元素_____________________________________ ;
③写出生成滤渣C的离子方程式__________________________________________ ;
(3)为测定 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度,可用 K4Fe(CN)6标准液进行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
准确称取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶体,用蒸馏水溶解并定容至 250mL,准确移取该溶液 25.00mL至锥形瓶中,用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6溶液进行滴定,所得数据如下表:
则 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是_______________ (以质量分数表示,保留到小数点后两位)。
请回答:
(1)分析步骤Ⅱ中的操作和原理, 回答下列问题:
①结合表 1、 2,分析选择的 pH 及温度分别是
表1 pH对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
pH | ZnSO4.7H2O 回收量(g) | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
1 | 114.32 | 0.750 | 0.059 |
2 | 114.4 | 0.086 | 0.056 |
3 | 113.68 | 0.034 | 0.054 |
4 | 113.60 | 0.010 | 0.050 |
5 | 112.43 | 0.010 | 0.050 |
表2 温度对ZnSO4.7H2O 回收量及纯度的影响
温度 (℃) | ZnSO4.7H2O 回收量(g) | 产品中Fe的含量% | 产品中其他重金属含量% |
20 | 111.45 | 0.011 | 0.052 |
40 | 112.89 | 0.010 | 0.051 |
60 | 113.30 | 0.010 | 0.050 |
80 | 113.80 | 0.010 | 0.050 |
90 | 114.40 | 0.091 | 0.048 |
②酸性 KMnO4 溶液将溶液中的 Fe2+氧化,生成两种沉淀;同时,过量的高锰酸钾在微酸性的条件能自动分解生成MnO2 沉淀。试写出在该环境下,KMnO4 溶液氧化 Fe2+的离子反应方程式
(2)分析整个实验过程中,回答下列问题:
①滤渣 B 的主要成分为
②如何检验滤液B中是否含有铁元素
③写出生成滤渣C的离子方程式
(3)为测定 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度,可用 K4Fe(CN)6标准液进行滴定。主要原理如下:2K4Fe(CN)6+ 3ZnSO4= K2Zn3[Fe(CN)6]2↓+ 3K2SO4
准确称取 5.000g ZnSO4·7H2O 晶体,用蒸馏水溶解并定容至 250mL,准确移取该溶液 25.00mL至锥形瓶中,用 0.0500mol/L K4Fe(CN)6溶液进行滴定,所得数据如下表:
实验次数 | 滴定前读数/mL | 滴定后读数/mL |
1 | 0.10 | 19.92 |
2 | 1.34 | 21.12 |
3 | 0.00 | 20.10 |
则 ZnSO4·7H2O 晶体的纯度是
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(0.4)
【推荐3】NO2是大气污染物之一,实验室拟用NO2与Cl2混合用NaOH溶液吸收的方法消除其污染。回答下列问题:
(1)氯气的制备
①仪器M、N的名称依次是_______________ 。
②欲用MnO2和浓盐酸制备并收集一瓶纯净干燥的氯气,选呢上图中的装置,其连接顺序为____ (按气流方向,用小写字母表示)。
③D在制备装置中的作用是___________ ;用离子方程式表示装置F的作用是_________________ 。
(2)用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应。查阅有关资料可知:HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。
①装置中X和Z的作用是______________
②实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体,Z试剂瓶中有红棕色气体,若通入适当比例的Cl2和NO2,Y中观察不到气体颜色,反应结束后加入稀硫酸无现象,则Y中发生反应的化学方程式是________ 。
③反应结束后,取Y中溶液少许于试管中,加入稀硫酸,若有红棕色气体产生,解释产生该现象的原因:_______________
(1)氯气的制备
①仪器M、N的名称依次是
②欲用MnO2和浓盐酸制备并收集一瓶纯净干燥的氯气,选呢上图中的装置,其连接顺序为
③D在制备装置中的作用是
(2)用如图所示装置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反应。查阅有关资料可知:HNO2是一种弱酸,且不稳定,易分解生成NO和NO2。
①装置中X和Z的作用是
②实验时观察到X试剂瓶中有黄绿色气体,Z试剂瓶中有红棕色气体,若通入适当比例的Cl2和NO2,Y中观察不到气体颜色,反应结束后加入稀硫酸无现象,则Y中发生反应的化学方程式是
③反应结束后,取Y中溶液少许于试管中,加入稀硫酸,若有红棕色气体产生,解释产生该现象的原因:
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(0.4)
名校
【推荐1】工业以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++ SO42-+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。写出ⅱ的离子方程式:_____________ 。
ⅰ:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
ⅱ:……
(2)过滤I所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为_____________ (填离子符号)。
(3)写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式:_________________ 。
(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是_________ ;向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度不宜太高的原因是___________________ 。
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:___________________ 。
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是____________________ 。
(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++ SO42-+H2O,该反应是经历以下两步反应实现的。写出ⅱ的离子方程式:
ⅰ:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
ⅱ:……
(2)过滤I所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为
(3)写出氧化过程中MnO2与SO2反应的化学方程式:
(4)“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是
(5)加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:
(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】某小组研究Cu与浓硝酸反应时发现如下现象:
(1)Cu与浓硝酸反应的离子方程式为_____ 。
(2)甲同学猜测溶液A不是蓝色而呈绿色与溶解了NO2有关,于是向溶液B中通入NO2,然后再持续通入一段时间N2,观察到现象:_____ ,证实猜测合理。
甲同学为深入研究溶液A呈绿色的原因,查得如下资料并提出了新的假设:
假设一:A中形成了Cu(NO2)使溶液呈绿色。
为了验证假设一的合理性,甲同学进行了如下实验:
【实验一】
(3)操作②的目的是_____ 。
(4)乙同学向①所得溶液中滴加浓硫酸,使溶液中c(H+)达约8mol·L-1,观察到有无色气体放出(遇空气变为红棕色),溶液很快变回蓝色。利用平衡移动原理解释溶液变蓝的原因:_____ 。
(5)综合甲乙两位同学的实验,假设一不成立。请说明理由:______ 。
乙同学查得如下资料并提出来另一种假设:
假设二:A中浓硝酸溶解了NO2所得黄色溶液与Cu2+的蓝色复合形成的绿色。
为验证假设二的合理性,乙同学进行了如下实验:
【实验二】
(6)操作②中加入的试剂为_____ 。
操作③进一步证明了假设二的合理性,写出该操作:_____ 。
装置与试剂 | 现象 |
Cu片完全溶解,产生红棕色气体,得到绿色溶液A,该溶液长时间放置后得到蓝色溶液B。反应后溶液体积几乎不变。 |
(1)Cu与浓硝酸反应的离子方程式为
(2)甲同学猜测溶液A不是蓝色而呈绿色与溶解了NO2有关,于是向溶液B中通入NO2,然后再持续通入一段时间N2,观察到现象:
甲同学为深入研究溶液A呈绿色的原因,查得如下资料并提出了新的假设:
资料i:NO2溶于水部分发生歧化反应:2NO2+H2OHNO2+HNO3 资料ii:NO能与Cu2+络合:Cu2+(蓝色)+4NOCu(NO2)(绿色) 资料iii:HNO2是弱酸,加热或遇强酸发生分解3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O |
为了验证假设一的合理性,甲同学进行了如下实验:
【实验一】
操作 | 现象 |
①向20.0mL0.5mol·L-1Cu(NO3)2蓝色溶液中通入少量NO2气体 | 溶液呈绿色 |
②向20.0mL水中通入与①中等量的NO2气体 | 溶液呈无色 |
(3)操作②的目的是
(4)乙同学向①所得溶液中滴加浓硫酸,使溶液中c(H+)达约8mol·L-1,观察到有无色气体放出(遇空气变为红棕色),溶液很快变回蓝色。利用平衡移动原理解释溶液变蓝的原因:
(5)综合甲乙两位同学的实验,假设一不成立。请说明理由:
乙同学查得如下资料并提出来另一种假设:
资料iv:浓硝酸中溶有NO2时呈黄色;水或稀硝酸中溶有少量NO2时呈无色 |
为验证假设二的合理性,乙同学进行了如下实验:
【实验二】
操作 | 现象 |
①配制与溶液A的c(H+)浓度相同的HNO3溶液,取20.0mL,通入少量NO2气体 | 溶液呈黄色 |
②加入 | 溶液变为绿色 |
③…… | 溶液立即变回蓝色 |
(6)操作②中加入的试剂为
操作③进一步证明了假设二的合理性,写出该操作:
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】Ⅰ.硫元素在人类生命活动以及生产生活中均发挥了重要作用,常见的硫磺皂、二硫化硒洗发水、葡萄酒中都有硫元素的身影。人类对硫元素的探索也在历史上留下了浓墨重彩的一笔,例如黑火药的发明、“绿矾油”的提炼……
(1)硫磺皂的主要成分是脂肪酸钠、硫单质,硫磺皂是最便宜的除螨杀菌药皂。请猜测硫磺皂的颜色___________ ,写出硫离子的电子式___________ 。
(2)下列各反应中,能证明氯气的氧化性比硫的氧化性强的反应是________
①
②
③ 跟浓常温下发生钝化
(3)在酿酒时人工添加有两个目的:抗氧化和抗菌,实验室模拟二氧化硫抗氧化过程,向溴水中通入,请用化学方程式表示该反应机理___________ 。
(4)发酵酒卫生标准中对葡萄酒中的二氧化硫含量有要求:总小于,若在室温下,每升溶液中最多通入___________ 。(室温下)
(5)向溶液中通入至饱和,此过程看不到现象,再向溶液中加入一种物质,溶液变浑浊,加入的这种物质不可能是_________
(6)在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。关于浓硫酸和稀硫酸的说法,错误的是_______
(7)常温下,在浓硫酸中钝化,浓硫酸表现了______
Ⅱ.某校化学兴趣小组同学取锌粒与浓充分反应制取气体,待锌粒全部溶解后,同学们准备用收集到的气体(X)做有关实验,但是老师说收集到的气体(X)可能含有杂质。
为证实相关分析,该小组的同学设计了如下图所示的实验装置,对此气体(X)取样进行认真研究。
(8)杂质气体可能是___________ ,酸性溶液的作用___________ ;B中添加的试剂是___________ 。
(9)装置C中所装药品为___________ ,D中所装药品为___________ ,可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是___________ 。
(1)硫磺皂的主要成分是脂肪酸钠、硫单质,硫磺皂是最便宜的除螨杀菌药皂。请猜测硫磺皂的颜色
(2)下列各反应中,能证明氯气的氧化性比硫的氧化性强的反应是________
①
②
③ 跟浓常温下发生钝化
A.只有① | B.只有② | C.①② | D.①②③ |
(3)在酿酒时人工添加有两个目的:抗氧化和抗菌,实验室模拟二氧化硫抗氧化过程,向溴水中通入,请用化学方程式表示该反应机理
(4)发酵酒卫生标准中对葡萄酒中的二氧化硫含量有要求:总小于,若在室温下,每升溶液中最多通入
(5)向溶液中通入至饱和,此过程看不到现象,再向溶液中加入一种物质,溶液变浑浊,加入的这种物质不可能是_________
A. | B. | C. | D. |
(6)在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。关于浓硫酸和稀硫酸的说法,错误的是_______
A.都有分子 | B.都有氧化性 |
C.都能和铁、铝反应 | D.密度都比水大 |
(7)常温下,在浓硫酸中钝化,浓硫酸表现了______
A.难挥发性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
Ⅱ.某校化学兴趣小组同学取锌粒与浓充分反应制取气体,待锌粒全部溶解后,同学们准备用收集到的气体(X)做有关实验,但是老师说收集到的气体(X)可能含有杂质。
为证实相关分析,该小组的同学设计了如下图所示的实验装置,对此气体(X)取样进行认真研究。
(8)杂质气体可能是
(9)装置C中所装药品为
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