- 气体的检验
- 共1690题
(2015•天津模拟)被称为“智慧元素”--碘的单质及其化合物应用十分广泛,碘化钠常用于医疗和照相业等.某实验小组模拟其工业制备工艺流程如图1:
请回答下列问题:
(1)操作A包括______;用冰水洗涤的目的是______;反应②的离子方程式为______.
(2)某同学推测得到的成品除含有NaI外,还可能有NaIO3和NaOH,并设计如下方案进行检验,实验结果表明其推测正确.
已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O2;NaIO3水溶液呈中性.
限选试剂:1mol•L-1H2SO4溶液、2mol•L-1HNO3溶液、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水.其它仪器和用品自选.
(3)如图2装置Ⅰ为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许Na+通过,该电池充、放电的化学方程式为Na2S4+3NaI2Na2S2+NaI3,装置Ⅱ为电解池的示意图.当闭合开关S时,电极X附近溶液先变红.此时,电极B上发生反应的电极反应式为______.电极Y上发生______(填“氧化”、“还原”)反应.装置Ⅱ溶液的体积为100mL,电解结束后若X极生成1.12L(已换算成标准状况)气体,则此时溶液的pH=______(假设溶液体积没有变化).
正确答案
解:由制备流程可知,碘与NaOH溶液反应生成NaI、NaIO3,加入Fe与NaIO3发生氧化还原反应生成NaI、氢氧化铁,过滤后得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI,
(1)过滤后得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤可得到NaI,洗涤洗去碘化钠表面附着的杂质,冰水混合物温度低减少碘化钠因温度高溶解的损失;反应②是单质铁与碘酸根离子之间的氧化还原反应,产物中生成氢氧化铁,离子方程式为2Fe+IO3-+3H2O═2Fe(OH)3+I-,故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤;洗涤除去表面可溶性杂质,同时尽量减少NaI的溶解损失;2Fe+IO3-+3H2O═2Fe(OH)3+I-;
(2)NaIO3的检验可以根据碘酸根离子与碘离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质,然后通过淀粉来检验碘单质的存在,从而确定碘酸钠的存在;NaOH溶液的存在可以向溶液中滴加几滴酚酞溶液,如果溶液显红色,说明氢氧化钠的存在,具体操作如下,首先将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液,得到无色溶液,然后用两支试管分别取两溶液少许,在第一支试管中滴加硫酸,如果存在碘酸钠,酸性条件下碘酸根离子与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,遇淀粉变蓝色,在另一支试管中滴入无色的酚酞,如果溶液变红,说明氢氧化钠的存在,故答案为:
;
(3)当闭合开关S时,X极附近溶液变红色,说明X极生成OH-离子,为电解池的阴极,发生反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则A为原电池的负极,B为原电池的正极,根据电池充、放电的化学反应方程式为Na2S4+3NaI2Na2S2+NaI3,可知,负极反应为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4,正极反应为NaI3+2Na++2e-=3NaI,Y极为电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,装置Ⅱ为电解食盐水,X极发生电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,n(H2)=
=0.05mol,所以溶液中氢氧根离子的浓度为:
=1mol/L,所以溶液的pH为14,故答案为:NaI3+2Na++2e-=3NaI;氧化; 14.
解析
解:由制备流程可知,碘与NaOH溶液反应生成NaI、NaIO3,加入Fe与NaIO3发生氧化还原反应生成NaI、氢氧化铁,过滤后得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI,
(1)过滤后得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤可得到NaI,洗涤洗去碘化钠表面附着的杂质,冰水混合物温度低减少碘化钠因温度高溶解的损失;反应②是单质铁与碘酸根离子之间的氧化还原反应,产物中生成氢氧化铁,离子方程式为2Fe+IO3-+3H2O═2Fe(OH)3+I-,故答案为:加热浓缩、冷却结晶、过滤;洗涤除去表面可溶性杂质,同时尽量减少NaI的溶解损失;2Fe+IO3-+3H2O═2Fe(OH)3+I-;
(2)NaIO3的检验可以根据碘酸根离子与碘离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质,然后通过淀粉来检验碘单质的存在,从而确定碘酸钠的存在;NaOH溶液的存在可以向溶液中滴加几滴酚酞溶液,如果溶液显红色,说明氢氧化钠的存在,具体操作如下,首先将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液,得到无色溶液,然后用两支试管分别取两溶液少许,在第一支试管中滴加硫酸,如果存在碘酸钠,酸性条件下碘酸根离子与碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,遇淀粉变蓝色,在另一支试管中滴入无色的酚酞,如果溶液变红,说明氢氧化钠的存在,故答案为:
;
(3)当闭合开关S时,X极附近溶液变红色,说明X极生成OH-离子,为电解池的阴极,发生反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则A为原电池的负极,B为原电池的正极,根据电池充、放电的化学反应方程式为Na2S4+3NaI2Na2S2+NaI3,可知,负极反应为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4,正极反应为NaI3+2Na++2e-=3NaI,Y极为电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑,装置Ⅱ为电解食盐水,X极发生电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,n(H2)=
=0.05mol,所以溶液中氢氧根离子的浓度为:
=1mol/L,所以溶液的pH为14,故答案为:NaI3+2Na++2e-=3NaI;氧化; 14.
某粗盐主要成分为氯化钠,杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4.某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程,以该粗盐为原料,设计方案流程如下:
粗盐
试回答下列问题:
(1)在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒,它们的主要作用分别是______.
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的______.
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、______、______(填化学式).
(4)在第⑨步操作中,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,理由是______.
(5)写出第⑥步涉及的两个反应的离子方程式:______、______.
正确答案
解:(1)第①步为粗盐的溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解;第⑤步为过滤,过滤是将固体和液体进行分离的一种操作,玻璃棒在其中的作用是引流,避免溶液洒落,
故答案为:加速粗盐的溶解;引流;
(2)氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,步骤②是为了除去硫酸钠;
第⑥步操作加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,
故答案为:Na2SO4;HCl、Na2CO3;
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3以及BaCO3,
故答案为:CaCO3;BaCO3;
(4)加入氢氧化钠,可以除去溶液中的氯化镁,发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,否则会引入钾离子,
故答案为:会引入新的杂质KCl;
(5)第⑥步加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑,
故答案为:H++OH-=H2O;CO32-+2H+=H2O+CO2↑.
解析
解:(1)第①步为粗盐的溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加速粗盐的溶解;第⑤步为过滤,过滤是将固体和液体进行分离的一种操作,玻璃棒在其中的作用是引流,避免溶液洒落,
故答案为:加速粗盐的溶解;引流;
(2)氯化钡可以和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,步骤②是为了除去硫酸钠;
第⑥步操作加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,
故答案为:Na2SO4;HCl、Na2CO3;
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3以及BaCO3,
故答案为:CaCO3;BaCO3;
(4)加入氢氧化钠,可以除去溶液中的氯化镁,发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,否则会引入钾离子,
故答案为:会引入新的杂质KCl;
(5)第⑥步加入盐酸,盐酸与氢氧化钠生成氯化钠和水,与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式:H++OH-=H2O、CO32-+2H+=H2O+CO2↑,
故答案为:H++OH-=H2O;CO32-+2H+=H2O+CO2↑.
从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取两种工艺品的流程如图:已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为______.
(2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为______.
(3)固体X的主要成分是______,过滤时使用的玻璃棒,其作用是______.
(4)滤液B中溶质的主要成分是______(填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是______(填化学式),写出该溶液的一种用途______.
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为什么不选用盐酸?______.
正确答案
解:铝土矿的成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO,氧化铝、二氧化硅都能和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,氧化铁、氧化镁不反应,Al2O3、Fe2O3、MgO可以和盐酸之间反应分别得到氯化铝溶液、氯化铁溶液、氯化镁溶液,过滤,可以将难溶物过滤出来,所以A是二氧化硅,X是Fe2O3、MgO,滤液Y是偏铝酸钠和硅酸钠的混合物,流程甲加入HCl,生成FeCl3、MgCl2、AlCl3的混合液,是滤液B的成分,向其中加入过量的烧碱,氯化铝可以和氢氧化钠反应得到偏铝酸钠溶液和氯化钠溶液,是滤液D的主要成分还会形成氢氧化铁、氢氧化镁沉淀,是沉淀C的成分,氢氧化铝灼烧可以得到氧化铝.
(1)流程甲加入盐酸,反应生成铝离子的物质为铝土矿中的氧化铝,反应的化学方程式为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故答案为:(1)Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;
(2)氧化铝属于两性氧化物,能和强碱NaOH反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-,故答案为:Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;
(3)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中加入烧碱溶液,其中的MgO、Fe2O3和氢氧化钠之间均不会发生反应,所以固体X的主要成分是MgO、Fe2O3,在过滤试验中,玻璃棒的作用是引流,防止液体外溅,故答案为:MgO、Fe2O3;引流;
(4)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中只有二氧化硅和盐酸之间不反应,其余的均可以发生反应,FeCl3、MgCl2、AlCl3的混合液,是滤液B的成分,滤液B中加入过量NaOH,生成Fe(OH)3沉淀、Mg(OH)2沉淀和NaAlO2;过滤,滤液D中含有NaAlO2、NaCl和过量的NaOH,向滤液D中通入过量CO2,NaAlO2和CO2反应生成氢氧化铝沉淀,NaOH和过量的CO2反应生成NaHCO3;过滤,滤液E中溶质的主要成分为NaHCO3;滤液Y中通入过量CO2,硅酸钠反应生成硅酸,NaAlO2生成氢氧化铝,过量的NaOH和过量的CO2反应生成NaHCO3;过滤,滤液K中溶质的主要成分为NaHCO3;故应填NaHCO3;NaHCO3的用途很多,如制纯碱或做发酵粉等;故答案为:FeCl3、MgCl2、AlCl3;制纯碱(或做发酵粉);
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为的是将偏铝酸钠溶液和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝,但是偏铝酸钠中加入的盐酸稍过量,氢氧化铝就会溶解所以不选用盐酸,故答案为:盐酸可以将氢氧化铝溶解.
解析
解:铝土矿的成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO,氧化铝、二氧化硅都能和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,氧化铁、氧化镁不反应,Al2O3、Fe2O3、MgO可以和盐酸之间反应分别得到氯化铝溶液、氯化铁溶液、氯化镁溶液,过滤,可以将难溶物过滤出来,所以A是二氧化硅,X是Fe2O3、MgO,滤液Y是偏铝酸钠和硅酸钠的混合物,流程甲加入HCl,生成FeCl3、MgCl2、AlCl3的混合液,是滤液B的成分,向其中加入过量的烧碱,氯化铝可以和氢氧化钠反应得到偏铝酸钠溶液和氯化钠溶液,是滤液D的主要成分还会形成氢氧化铁、氢氧化镁沉淀,是沉淀C的成分,氢氧化铝灼烧可以得到氧化铝.
(1)流程甲加入盐酸,反应生成铝离子的物质为铝土矿中的氧化铝,反应的化学方程式为:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故答案为:(1)Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;
(2)氧化铝属于两性氧化物,能和强碱NaOH反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-,故答案为:Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;
(3)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中加入烧碱溶液,其中的MgO、Fe2O3和氢氧化钠之间均不会发生反应,所以固体X的主要成分是MgO、Fe2O3,在过滤试验中,玻璃棒的作用是引流,防止液体外溅,故答案为:MgO、Fe2O3;引流;
(4)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中只有二氧化硅和盐酸之间不反应,其余的均可以发生反应,FeCl3、MgCl2、AlCl3的混合液,是滤液B的成分,滤液B中加入过量NaOH,生成Fe(OH)3沉淀、Mg(OH)2沉淀和NaAlO2;过滤,滤液D中含有NaAlO2、NaCl和过量的NaOH,向滤液D中通入过量CO2,NaAlO2和CO2反应生成氢氧化铝沉淀,NaOH和过量的CO2反应生成NaHCO3;过滤,滤液E中溶质的主要成分为NaHCO3;滤液Y中通入过量CO2,硅酸钠反应生成硅酸,NaAlO2生成氢氧化铝,过量的NaOH和过量的CO2反应生成NaHCO3;过滤,滤液K中溶质的主要成分为NaHCO3;故应填NaHCO3;NaHCO3的用途很多,如制纯碱或做发酵粉等;故答案为:FeCl3、MgCl2、AlCl3;制纯碱(或做发酵粉);
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,为的是将偏铝酸钠溶液和过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝,但是偏铝酸钠中加入的盐酸稍过量,氢氧化铝就会溶解所以不选用盐酸,故答案为:盐酸可以将氢氧化铝溶解.
久置的乙醛水溶液会产生分层现象,上层为无色油状液体,下层为水溶液.据测定,上层物质为乙醛的环状聚合物(C2H4O)n,它的沸点比水的沸点高,分子中无醛基,乙醛的沸点是20.8℃,它在溶液中易被氧化,氧化产物的沸点是117.9℃,从久置的乙醛水溶液中提取乙醛(仍得到乙醛水溶液),可利用如下反应:
(C2H4O)n⇌nC2H4O+热量.
试回答下列问题:
(1)先分离混合物得到(C2H4O)n,基本方法是:将混合物放入分液漏斗中,静置分层后,打开活塞,将下层液体放入烧杯中,然后______.
(2)设计一简单实验证明久置的乙醛是否被氧化(写出简要操作步骤、使用的试剂、实验现象和结论):______.
(3)当n=3时,试写出(C2H4O)n的结构简式______.
(4)提取乙醛的装置如图,烧瓶中的液体是(C2H4O)n和6mol/L H2SO4的混合物,锥形瓶中盛放蒸馏水,加热混合物至沸腾,(C2H4O)n分解,生成的气体导入锥形瓶中.
①冷凝管中冷凝水的进口是______(填“a”或“b”).
②若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成.请用化学方程式表示这一现象:______.
③当锥形瓶内导管口气泡越来越少时,表明乙醛基本部分蒸出,实验结束.拆除实验装置的第一步操作是:______.
正确答案
解:(1)根据分液时上层液体从上口倒出,下层从下口放出,所以分液将下层液体放入烧杯中,然后把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出,故答案为:把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出;
(2)若乙醛被氧化,则生成CH3COOH,下层液呈酸性,可以利用石蕊试液检验下层液是否呈酸性,具体操作为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化,
故答案为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化;
(3)乙醛分子间易形成化合物(C2H4O)n,醛基中羰基相互加成形成环状结构,结构简式为:;
故答案为:;
(4)①冷凝管中冷凝水应下进上出;,故选:b;
②若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成,黑色物质为碳,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化乙醛生成C,同时生成二氧化硫、水,反应方程式为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O,
故答案为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O;
③当实验结束时,为了防止倒吸,应先移去导管,然后移去酒精灯,
故答案为:先撤出导管,以免发生倒吸;
解析
解:(1)根据分液时上层液体从上口倒出,下层从下口放出,所以分液将下层液体放入烧杯中,然后把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出,故答案为:把上层的油状液体(C2H4O)n从分液漏斗的上口倒出;
(2)若乙醛被氧化,则生成CH3COOH,下层液呈酸性,可以利用石蕊试液检验下层液是否呈酸性,具体操作为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化,
故答案为:取少量下层水溶液,滴加石蕊试液,如果溶液呈红色,说明部分乙醛已被氧化;
(3)乙醛分子间易形成化合物(C2H4O)n,醛基中羰基相互加成形成环状结构,结构简式为:;
故答案为:;
(4)①冷凝管中冷凝水应下进上出;,故选:b;
②若实验过程中不使用冷凝管冷却,随着蒸发的进行,溶液中有黑色物质和刺激性气味气体生成,黑色物质为碳,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化乙醛生成C,同时生成二氧化硫、水,反应方程式为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O,
故答案为:CH3CHO+H2SO4(浓)2C↓+SO2↑+3H2O;
③当实验结束时,为了防止倒吸,应先移去导管,然后移去酒精灯,
故答案为:先撤出导管,以免发生倒吸;
某化学研究性小组同学提出回收含铜电缆废料中提取铜的两种方案,并向老师咨询,老师就以下几个方面与同学们展开讨论:
方案甲:
方案乙:
(1)两个方案哪个符合当前生产的绿色理念,为什么?______.
(2)写出方案甲中的②③步骤与铜有关的离子反应的离子方程式.______.
(3)老师建议,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑,目的是______.
(4)老师请同学们用化学方法检验红色粉末中是否含有过量的铁屑.请你填写下列表格写出实验操作、预期实验现象、结论及操作(②中相关的离子方程式).
(5)为了提高原料的,老师建议把最后一步所得浅绿色滤液通过蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥得到一种带结晶水的硫酸亚铁晶体.
研究小组按老师的建议完成上面操作步骤,获得晶体后对其进行检测
①先取a g的晶体进行脱水实验,获得无水固体为(a-1.26)g
②将无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全.
研究小组通过计算测知该晶体的化学式是______.
正确答案
解:根据图示流程可知:方案甲为:将含铜废料在空气中直接灼烧,将灼烧产物用足量稀硫酸溶解后过滤,向滤液中加入过量铁屑置换出铜;
方案乙为:向将废料粉碎,然后加入稀硫酸加热将铜转化成铜离子,过滤除去不溶物后向滤液中加入过量铁屑,将铜离子置换成铜单质,
(1)乙方案对环境不会造成污染,符合化学工业生成的绿色理念,而甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾,不符合绿色理念,
故答案为:乙,甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾;
(2)方案甲中的反应②为CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为:CuO+2 H+═Cu2++H2O,反应③中铁与铜离子发生置换反应,反应的离子方程式为:Fe+Cu2+═Fe2++Cu,
故答案为:②CuO+2H+═Cu2++H2O、③Fe+Cu2+═Fe2++Cu;
(3)为了确保Cu被完全置换出来,加入的铁屑需要过量,
故答案为:确保Cu完全置换出来;
(4)铁屑被足量的硫酸溶液氧化,Fe+2H+═Fe2++H2↑产生无色无味的气体H2,铁离子在水溶液中为黄色,根据③中实验现象可知②中产生的亚铁离子被氧化成了铁离子,离子检验操作中“取少量”上清液,“加试剂”利用过氧化氢的强氧化性和产物的纯净性,实现Fe2+到Fe3+的转化,铁离子检验用KSCN溶液观察是否溶液变红,涉及反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,
故答案为:
;
(5)硫酸亚铁溶液经过蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥就会得到一种带结晶水的硫酸亚铁晶体,
根据反应FeSO4•xH2OFeSO4 +xH2O
a a-1.26 1.26
无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全,消耗钡离子的物质的量为:1.00mol/L×0.01L=0.01mol,则n(FeSO4)=n(BaSO4)=n(BaCl2)=0.01mol,分解生成水的质量为0.01xmol,
所以:0.18x=1.26,
解得:x=7,
该晶体的化学式为:FeSO4•7H2O,
故答案为:FeSO4•7H2O.
解析
解:根据图示流程可知:方案甲为:将含铜废料在空气中直接灼烧,将灼烧产物用足量稀硫酸溶解后过滤,向滤液中加入过量铁屑置换出铜;
方案乙为:向将废料粉碎,然后加入稀硫酸加热将铜转化成铜离子,过滤除去不溶物后向滤液中加入过量铁屑,将铜离子置换成铜单质,
(1)乙方案对环境不会造成污染,符合化学工业生成的绿色理念,而甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾,不符合绿色理念,
故答案为:乙,甲方案第一步“灼烧”会产生污染空气的气体、粉尘、烟雾;
(2)方案甲中的反应②为CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为:CuO+2 H+═Cu2++H2O,反应③中铁与铜离子发生置换反应,反应的离子方程式为:Fe+Cu2+═Fe2++Cu,
故答案为:②CuO+2H+═Cu2++H2O、③Fe+Cu2+═Fe2++Cu;
(3)为了确保Cu被完全置换出来,加入的铁屑需要过量,
故答案为:确保Cu完全置换出来;
(4)铁屑被足量的硫酸溶液氧化,Fe+2H+═Fe2++H2↑产生无色无味的气体H2,铁离子在水溶液中为黄色,根据③中实验现象可知②中产生的亚铁离子被氧化成了铁离子,离子检验操作中“取少量”上清液,“加试剂”利用过氧化氢的强氧化性和产物的纯净性,实现Fe2+到Fe3+的转化,铁离子检验用KSCN溶液观察是否溶液变红,涉及反应的离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,
故答案为:
;
(5)硫酸亚铁溶液经过蒸发、冷却结晶、过滤、洗涤、自然干燥就会得到一种带结晶水的硫酸亚铁晶体,
根据反应FeSO4•xH2OFeSO4 +xH2O
a a-1.26 1.26
无水固体溶于足量的水配成溶液后滴加1.00mol/L的氯化钡溶液,当滴加10.00mL溶液时,沉淀恰好完全,消耗钡离子的物质的量为:1.00mol/L×0.01L=0.01mol,则n(FeSO4)=n(BaSO4)=n(BaCl2)=0.01mol,分解生成水的质量为0.01xmol,
所以:0.18x=1.26,
解得:x=7,
该晶体的化学式为:FeSO4•7H2O,
故答案为:FeSO4•7H2O.
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