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孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备 CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①最佳为_____(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
向溶液B中加入CuO的作用是 。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)写出制备G的化学反应方程式。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的溶液,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应使用 。取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为 。
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将10.1克过氧化钠和钠的混合物跟120.1克水充分反应后,收集到的气体体积在标准状况下为2.24L。
(1)试分别写出过氧化钠跟水反应的离子、化学方程式 ;(2)计算原混合物中过氧化钠和氧化钠的物质的量之比,n(Na2O2):n(Na)= 。
(3)计算所得溶液的质量分数是多大?ω= 。
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常见金属单质A、B和非金属单质C、D以及它们化合物之间的转化关系如下。F、J既能溶于强酸M又能溶于强碱N,Z的摩尔质量为198 g·mol-1,且其中各元素的质量比为:钾:金属B:氧=39:28:32。
请回答下列问题:
(1)C的化学式为 ,Z的化学式为 。
(2)写出检验X中阳离子的方法 。
(3)写出E和A在高温下反应的化学方程式为 。
(4)写出A和N反应的离子方程式 。
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甲、乙、丙三种物质之间有如下图所示的转化关系,其中甲物质为氧化物:
(1)若甲是不溶于水的白色固体,但既能溶于硫酸又能溶于氢氧化钠溶液, 写出下列转化的方程式:
乙丙的离子方程式______________________; 丙甲的化学方程式____________________。
(2)若向乙溶液中加入KSCN溶液,混合溶液呈红色,则甲物质是________(填化学式)。 甲乙的离子方程式是_____________________________。
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如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图:
结合流程图回答下列问题:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。煤的干馏产物__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2050℃,工业上为了降低能量消耗,在金属铝的冶炼过程中采取的措施是________________________________________________________________________。
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期地进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是__________________________________________________________。
(4)工业上制取金属镁采取电解熔融MgCl2的方法,电解反应方程式为_________________,镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物?________________________________________________________________________。
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工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用 (选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.NaOH溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 (选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有,预计实验现象应是 。
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镁、铝、铁是重要的金属,在工业生产中用途广泛。
(1)镁与稀硫酸反应的离子方程式为 ;
(2)铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为 ;
(3)在潮湿的空气里,钢铁表面有一层水膜,很容易发生电化学腐蚀。其中正极的电极反应式为 ;
(4)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能,铝制品在日常生活中被广泛应用。在海洋工程上,通常用铝合金(Al—Zn—Cd)保护海底钢铁设施,其原理如图18所示:
其中负极发生的电极反应为 ;
在实际应用中,用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用,其原因是 。
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有关物质间转化关系如下图,试回答:
(1)转化①的反应条件为 .
(2)转化②的化学方程式为 .转化③的离子方程式为 .
(3)若转化⑤用于实验室制Al(OH)3,则试剂A宜选择 (填名称).
(4)向50 mL 3 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液,结果Al3+离子有1/3转化为Al(OH) 3沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为 mL。
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根据下列转化关系以及现象回答:
(1)固体X的名称是 ,Y的化学式是 。
(2)写出反应l的化学方程式 。
(3)写出反应2的化学方程式 。
(4)若15.6g X和足量水反应,转移 mol e-。
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FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④........
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(4)装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂: 。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为 。
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为 。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;② 。
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