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某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

(1)沉淀1中含有的金属单质是__________。

(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为

________________________________________________________________________。

(3)下列物质中,可以作为试剂X的是__________(填字母)。

A.BaCl2  B.BaCO3

C.NaOH  D.Ba(OH)2

(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是__________。

(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是__________。

(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为__________、冷却结晶、__________、洗涤、干燥。


答案 (1)铁、铜

(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O

(3)BD

(4)取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全(或取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全)

(5)抑制Fe3+水解(答案合理均可)

(6)蒸发浓缩 过滤

解析 (1)加入过量铁,置换出铜单质。

(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O

(3)加入X,目的是调pH,并且不能引入新的杂质。

(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是:取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硫酸钠溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全。(或取最后一次洗涤液少许,滴入1~2滴硝酸银溶液,若不出现白色浑浊,表明已洗涤完全。)

(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是抑制Fe3+水解。

(6)BaCl2易溶于水,若想得固体,通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得。


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是(  )

A.石油裂解得到的汽油是纯净物

B.石油产品都可用于聚合反应

C.天然气是一种清洁的化石燃料

D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料

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科目:高中化学 来源: 题型:


1.52 g铜镁合金完全溶解于50 mL密度为1.40 g·mL-1、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体 1 120 mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54 g沉淀。下列说法不正确的是(  )

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1

B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol·L-1

C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%

D.得到2.54 g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600 mL

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科目:高中化学 来源: 题型:


8NH3和NO2在催化剂作用下反应:8NH3+6NO2===7N2+12H2O。若还原产物比氧化产物少0.1 mol,则下列判断正确的是(  )

A.转移电子2.4NA个

B.生成气体的体积42.56 L(标准状况)

C.还原剂比氧化剂多0.2 mol

D.被还原的氮原子是11.2 g

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科目:高中化学 来源: 题型:


N2在诸多领域用途广泛。某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法,进行了认真的准备。请你参与交流与讨论。

[查阅资料]N2的制法有下列三种方案:

方案1:加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。

方案2:加热条件下,以NH3还原CuO可制得N2,同时获得活性铜粉。

方案3:将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。

[实验准备]以实验室常见仪器(药品)等设计的部分装置如下图(部分夹持和加热仪器未画出)。

[分析交流]

(1)若以方案1制得N2,应选择的发生装置是_____________________________。

(2)若按方案2制得干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料,整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是______________(填字母)。获得N2的反应原理是________________________________________________________________________(写反应方程式)。

(3)若以排水法收集N2,其中会混入水蒸气。但也不宜用排空气法,其原因是________________________________________________________________________。

你提出的收集方法是________________________________________________________________________。

(4)上述三个方案中,制得的N2纯度最差的是________。在N2纯度要求不甚严格的情况下,有人建议将方案2和方案3结合使用,你认为其优点是________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下所示:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体中含有SO2的方法是

________________________________________________________________________。

(2)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________,充分反应后,经__________操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。

(3)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为________________________________________________________________________。

若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列分子中键角最大的是(  )

A.CH4               B.NH3

C.H2O               D.CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:


0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。

请回答下列问题:

(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式________________________________________

________________________________________________________________________;

(要求写出推断过程)。

(2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为________________________;把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为________,其存在的最高温度是________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

编号

实验目的

碳粉/g

铁粉/g

醋酸/%

为以下实验作参照

0.5

2.0

90.0

醋酸浓度的影响

0.5

36.0

0.2

2.0

90.0

(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是________________。

(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:

假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;

假设二:________________________________________________________________________;

……

(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):

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