工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:
已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
(1)黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物,写出其反应的化学方程式 ;
(2)试剂X的化学式为 ,双氧水的作用是 ;
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为 ,用pH试纸测该溶液pH值的方法是 ;
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有几个实验小组的同学,利用下图装置进行“一器多用”的实验探究(a中盛放的液体均匀慢速滴下;b中盛放的药品足量;若在c、d中盛装液体,则长导管均浸入液面以下),每组同学设想在a、b、c、d中分别盛放不同物质,来制取某种气体并检验其性质。
请你回答以下各组同学在交流实验设计方案中提出的问题:
Ⅰ.(1)若a:浓盐酸;b:高锰酸钾(其氧化性比二氧化锰强很多);c:红色鲜花瓣。在实验过程中c中的现象_____________________________________________________________。
d装置中盛放药品的作用是______________________________,请写出d中反应的离子方程式: ___________________________________________________________________。
(2)若a:稀盐酸;b:贝壳粉;c:饱和碳酸钠溶液;d:饱和Na2SiO3溶液。在实验过
程中,c中出现的现象是____________________。d中现象是____________,这说明
________________________________________________________________________。
Ⅱ.你认为四组同学在制取气体之前都应进行的操作是________________。你还可以利用此装置的a和b两部分制取的气体有(只写一种)_________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
[实验化学]
对硝基苯甲酸在医药、感光材料等工业中应用广泛。以对硝基甲苯等为原料制取对硝基苯甲酸(黄色结晶,熔点242 ℃,沸点约359 ℃,微溶于水,能升华。)的反应原理为:+Na2Cr2O7+4H2SO4―→
+Na2SO4+Cr2(SO4)3+5H2O
某小组以对硝基甲苯等物质为原料制取对硝基苯甲酸的实验装置如下图所示(加热和仪器固定装置均已略去),实验步骤如下:
步骤1:向250 mL三颈烧瓶中依次加入适量的对硝基甲苯、重铬酸钠粉末、水,并充分混合。在搅拌下,用滴液漏斗滴入适量浓硫酸后,加热0.5 h至反应液呈黑色。
步骤2:待反应混合物冷却后,和适量冰水充分混合,抽滤并用50 mL水分两次洗涤。将洗涤后的固体放入盛有适量5%硫酸溶液中,水浴加热10 min,冷却后抽滤。
步骤3:将抽滤后的固体溶于适量5%NaOH溶液中,50 ℃温热后抽滤,在滤液中加入少量活性炭,煮沸后趁热抽滤。将得到的滤液慢慢加入到盛有适量15%硫酸溶液的烧杯中,析出黄色沉淀,抽滤,冷水洗涤,干燥得粗产品。
(1) 在步骤1中“搅拌”是用电动搅拌器完成的,这样操作的好处有________、________。
(2) 在三颈烧瓶中,随着浓硫酸的加入,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是________。
(3) 在步骤2中,抽滤所得固体的主要成分是________。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。
(4) 步骤3用NaOH溶液进行处理的作用主要是____。
用NaOH溶液处理后,需50 ℃温热后抽滤的原因是____。
(5) 制得的粗产品需要进一步精制(纯化),根据对硝基苯甲酸的有关性质可知,对其进行精制(纯化)可以用乙醇溶液完成,也可以采用________法完成。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(本题共10分)
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为-64.5 ℃,沸点为-5.5 ℃,并且遇水蒸气分解为氮的氧化物和氯化氢。
某校化学兴趣小组按如下流程制备亚硝酰氯,实验时,先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再缓缓通入NO。“→”表示气流方向。
34.实验室用氯酸钾和浓盐酸制备Cl2的化学方程式是______________________________。
35.装置F的作用是___________________________________。
36.亚硝酰氯与水反应的化学方程式是________________________________。
37.实验中“先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入”,此操作的目的是______________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(19分)黄铜矿的主要成分是CuFeS2(硫元素显价,铁元素显+2价)。实验室里用黄铜矿为原料制取单质铜和铁红(Fe2O3)的流程如下:
已知:
=
(1)在实验室中,应将黄铜矿粉末放在__________(填仪器名称)中焙烧。
(2)将反应过程中产生的SO2和H2S通入下图所示装置中检验它们的性质。该实验证明SO2具有_________性和__________性。
(3)欲选用下列部分装置在实验室中以MnO2和浓盐酸为原料制取纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②按气流方向由左到右,导管口连接顺序为a→__________________________________。
③装置连接好后,在装药品前,需检验装置的气密性,具体方法是__________________。
④向滤液A中通入C12,某同学取通入C12后的溶液滴加KSCN溶液,用来证明C12的氧化性比Fe3+强的结论。该实验设计是否合理________(填“是”或“否”),请用简要文字解释你的理由_____________________________________________________________。
(4)若使用20 g黄铜矿粉末可制得8 gFe2O3(铁红),则该黄铜矿中含CuFeS2的质量分数是________ (假设各步反应均完全进行且过程中无额外物质损耗)。
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(16分)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(写一条) 。
(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是:
。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)="0.01" mol?L-1,滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,
(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol?L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是 。
(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是 。
(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是 。
副产品A的化学式是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(15分)已知:BaSO4(s)+4C(s) 高温4CO(g)+BaS(s)
工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,通过下列流程生产氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)。
(1)若按以上流程在实验室焙烧重晶石矿,回收处理所产生的气体,恰当的方法是 (填字母编号)。
a.用澄清石灰水吸收气体 b.用浓硫酸吸收气体 c.点燃气体
(2)焙烧重晶石矿时,可能发生的副反应的化学方程式是 (写两个)。
(3)为测定产品氯化钡晶体(BaCl2·nH2O)中的n值,设计下列实验步骤,请补充完善空缺项的实验步骤:①称量样品;②灼烧样品;③置于 (填仪器名称)中冷却;④ ;⑤恒重操作。恒重操作的目的是 ;若最终测出的n值偏大,可能的实验操作误差原因是 (举例一种情况)。
(4)用下列装置组合也可完成(3)中实验。请选择下列恰当的装置组合(称量、加热和夹持仪器省略),完成上述实验: (用装置代号以“A
……
”形式表示,每套装置不可重复使用)
(5)将重晶石矿与碳、氯化钙共同焙烧,可以直接得到氯化钡,反应的化学方程式为:
BaSO4+4C+CaCl2高温4CO+CaS+BaCl2。以下是从焙烧后的固体中分离得到氯化钡晶体的实验流程设计(已知硫化钙不溶于水,易溶于盐酸)。请在空格方框横线上填写操作名称。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是________________________________,
a的名称是________,b的名称是________;
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式___________________;
(3)C的作用是______________________________________________________,
D的作用是____________________________________________________,
是否可以把C和D的位置对调并说明理由_____________________________;
(4)写出E中发生反应的化学方程式_________________________________;
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象____________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室以空气(O2体积分数20%)为原料,在无碳、无水的环境下,用下图A装置制备臭氧(3O22O3)。
(1)空气通入A装置之前,应先后通过上述装置中的 、 (填装置序号)。
(2)臭氧与碘化钾溶液反应为:2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2。将a处气体通入装置B,溶液中的现象为 。
(3)为测定O2转化为O3的转化率,将装置B中的溶液全部转入另一容器中,加入CC14,经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重,得I2固体0.254g。
①萃取操作所用玻璃仪器的名称 。
②若实验时通入空气1.12L(标准状况),O2的转化率为 。
③测定时需在A、B装置间连接装置D,原因是 。
(4)工业上分离O3和O2,可将混合气体液化后再分离,下列分离方法合理的是 (填序号)。
A.过滤 B.分馏 C.分液 D.萃取
(5)臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理。第i步:CN一转化为OCN-;第ii步:OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体。若第ii步转化时,O3与OCN-物质的质量之比为3∶2,该步反应的离子方程式为 。
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