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某化學研究性學習小組擬用粗氧化銅(含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質)制取無水氯化銅并測定樣品中氧化銅的質量分數.其實驗流程如下: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某化學研究性學習小組擬采用粗氧化銅(含少量氧化亞鐵及不溶于酸的雜質)制取無水氯化銅并測定樣品中氧化銅的質量分數,其實驗流程如圖所示:
實驗過程中的pH調節為:
請回答以下問題:
(1)步驟①、③過濾操作中,除用到儀器:鐵架臺(帶鐵圈)、漏斗、燒杯外,還需要使用的儀器用品有________。
(2)步驟①中發生的離子反應方程式為________、____。
(3)步驟②溶液I中加入試劑X可以是____(填下列試劑的編號)。
A.氫氧化鈉
B.氯水
C.堿式碳酸銅
D.氧化銅
(4)步驟③中將溶液pH調節到的范圍是____。
(5)步驟⑤要得到無水氯化銅,需要在干燥的HCl氣流中加熱CuCl2·xH2O,其原因是____ 。
(6)經檢測,CuCl2·xH2O中含水28. 6%,則CuCl2·xH2O中x的值為____。
(7)若步驟④中80%的氯化銅轉入晶體,其余各步轉化都是完全的,請根據流程圖中表示的質量數據,寫出 樣品中氧化銅質量分數的計算式。

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I.化學研究性學習小組擬通過實驗探究“新制的還原性鐵粉和過量鹽酸的反應生成FeCl2還是FeCl3”.請你參與探究并回答有關問題:
(1)一位同學向反應后的溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗證溶液中含有Fe2+
①可觀察到實驗現象是
產生白色沉淀,迅速變灰綠色,最終變紅棕色沉淀
產生白色沉淀,迅速變灰綠色,最終變紅棕色沉淀

②反應過程中發生反應的化學方程式是
FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3

(2)另一位同學向反應后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈現血紅色,但當滴加過量新制氯水時,卻發現紅色褪去.為了弄清溶液紅色褪去的原因,同學們查到如下資料:
①鐵有一種化合物稱為鐵酸鹽(含有FeO42-).
②SCN-的電子式為
③氯水具有很強的氧化性.
于是同學們提出兩種假設,
①第一種假設是:Cl2可將Fe3+氧化為FeO42-,請寫出該離子反應方程式
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+

②第二種假設是:
SCN-被Cl2氧化
SCN-被Cl2氧化

II.某經濟開發區將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產業鏈(如圖所示),大大地提高了資源利用率,減少了環境污染.請填寫下列空白:

(1)寫出鈦鐵礦經氯化得到四氯化鈦的化學方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 電解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 電解 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO

(2)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g).
①已知該反應在300℃時的化學平衡常數為0.27,該溫度下將2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容積為2L的密閉容器中,此時反應將
向逆反應方向進行
向逆反應方向進行
(填“向正反應方向進行”、“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態”).
②若不考慮生產過程中物質的任何損失,該產業鏈中每合成19.2t甲醇,至少需額外補充H2
1.0
1.0
t.
(3)用甲醇-空氣堿性(KOH)燃料電池作電源電解精煉粗銅,在接通電路一段時間后純Cu質量增加3.2g.
①請寫出燃料電池中的負極反應式:
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O

②燃料電池正極消耗空氣的體積是
2.8L
2.8L
(標況,空氣中O2體積分數以20%計算).

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(10分)某研究性學習小組研究HNO3的氧化性,設計了如下實驗:在盛有新配制FeS04溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液,觀察現象,然后再滴人幾滴濃HN 03,溶液的顏色變紅,但是將紅色溶液放置一會兒則發現溶液由紅色突然變為藍色,并產生紅棕色氣體。這一奇 特現象激起了同學的好奇心與求知欲望,對此現象設計了探究性實驗。

  (1)實驗室粗略配制一定質量分數的硫酸亞鐵溶液的方法是:將一定質量的綠礬(FeS04·7H2 0)置于燒杯中,__________________________。

  (2)提出假設:

  甲同學認為是FeS04與HN03作用

  乙同學認為是KSCN與HNO3作用

  (3)根據乙同學的觀點,設計了如下實驗方案進行驗證:向濃HN03中逐滴加入KSCN溶液,實驗開始時無明顯現象,一段時間后溶液慢慢變紅色至深紅色,突然劇烈反應產生大量氣泡,放出紅棕色氣體。繼續滴入KSCN,溶液變為淺藍色,最后變成無色。將產生的氣體通人過量的Ba(OH)2溶液,產生渾濁,并剩余一種氣體(該氣體是空氣中的主要成分之一);向反應后的溶液中加入BaC12溶液產生白色沉淀。

  寫出向濃HNO3中滴入KSCN溶液反應的離子方程式:__________________

  丙同學認為還應設計K2S04溶液與濃硝酸作用的實驗,他的理由是__________________

  (4)延伸探究:丁同學認為SCN-的性質還應進一步探究,查資料發現:(SCN)2是一種“擬鹵素”,與C12、Br2有相似的性質。他據此設計了以下方案:向Fe(SCN)3中分別滴加過量的氯水、溴水,溶液的紅色均變為黃色。請寫出Fe(SCN)3與氯氣反應的離子方程式:                      

  (5)通過本次探究,可以得出以下結論:

  a、用SCN -間接檢驗Fe2+時加入氧化劑應注意   (填“少量”、“過量”);

  b、與SCN-反應使溶液變紅的不一定是Fe3+

 

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某研究性學習小組研究HNO3的氧化性,設計了如下實驗:在盛有新配制FeS04溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液,觀察現象,然后再滴人幾滴濃HN 03,溶液的顏色變紅,但是將紅色溶液放置一會兒則發現溶液由紅色突然變為藍色,并產生紅棕色氣體。這一奇 特現象激起了同學的好奇心與求知欲望,對此現象設計了探究性實驗。
(1)實驗室粗略配制一定質量分數的硫酸亞鐵溶液的方法是:將一定質量的綠礬(FeS04·7H2 0)置于燒杯中,__________________________。
(2)提出假設:
甲同學認為是FeS04與HN03作用
乙同學認為是KSCN與HNO3作用
(3)根據乙同學的觀點,設計了如下實驗方案進行驗證:向濃HN03中逐滴加入KSCN溶液,實驗開始時無明顯現象,一段時間后溶液慢慢變紅色至深紅色,突然劇烈反應產生大量氣泡,放出紅棕色氣體。繼續滴入KSCN,溶液變為淺藍色,最后變成無色。將產生的氣體通人過量的Ba(OH)2溶液,產生渾濁,并剩余一種氣體(該氣體是空氣中的主要成分之一);向反應后的溶液中加入BaC12溶液產生白色沉淀。
寫出向濃HNO3中滴入KSCN溶液反應的離子方程式:__________________
丙同學認為還應設計K2S04溶液與濃硝酸作用的實驗,他的理由是__________________
(4)延伸探究:丁同學認為SCN-的性質還應進一步探究,查資料發現:(SCN)2是一種“擬鹵素”,與C12、Br2有相似的性質。他據此設計了以下方案:向Fe(SCN)3中分別滴加過量的氯水、溴水,溶液的紅色均變為黃色。請寫出Fe(SCN)3與氯氣反應的離子方程式:                     
(5)通過本次探究,可以得出以下結論:
a、用SCN -間接檢驗Fe2+時加入氧化劑應注意   (填“少量”、“過量”);
b、與SCN-反應使溶液變紅的不一定是Fe3+

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(10分)某研究性學習小組研究HNO3的氧化性,設計了如下實驗:在盛有新配制FeS04溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液,觀察現象,然后再滴人幾滴濃HN 03,溶液的顏色變紅,但是將紅色溶液放置一會兒則發現溶液由紅色突然變為藍色,并產生紅棕色氣體。這一奇特現象激起了同學的好奇心與求知欲望,對此現象設計了探究性實驗。
(1)實驗室粗略配制一定質量分數的硫酸亞鐵溶液的方法是:將一定質量的綠礬(FeS04·7H2 0)置于燒杯中,__________________________。
(2)提出假設:
甲同學認為是FeS04與HN03作用
乙同學認為是KSCN與HNO3作用
(3)根據乙同學的觀點,設計了如下實驗方案進行驗證:向濃HN03中逐滴加入KSCN溶液,實驗開始時無明顯現象,一段時間后溶液慢慢變紅色至深紅色,突然劇烈反應產生大量氣泡,放出紅棕色氣體。繼續滴入KSCN,溶液變為淺藍色,最后變成無色。將產生的氣體通人過量的Ba(OH)2溶液,產生渾濁,并剩余一種氣體(該氣體是空氣中的主要成分之一);向反應后的溶液中加入BaC12溶液產生白色沉淀。
寫出向濃HNO3中滴入KSCN溶液反應的離子方程式:__________________
丙同學認為還應設計K2S04溶液與濃硝酸作用的實驗,他的理由是__________________
(4)延伸探究:丁同學認為SCN-的性質還應進一步探究,查資料發現:(SCN)2是一種“擬鹵素”,與C12、Br2有相似的性質。他據此設計了以下方案:向Fe(SCN)3中分別滴加過量的氯水、溴水,溶液的紅色均變為黃色。請寫出Fe(SCN)3與氯氣反應的離子方程式:                     
(5)通過本次探究,可以得出以下結論:
a、用SCN -間接檢驗Fe2+時加入氧化劑應注意   (填“少量”、“過量”);
b、與SCN-反應使溶液變紅的不一定是Fe3+

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