- 比色法
- 共1072题
甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性．熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气．
（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH
①从图（2）挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂．
②装置Ⅱ的作用是______．
（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜．其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜
[Cu（HCOO）2•4H2O]晶体．相关的化学方程式是：
2CuSO4+4NaHCO3═Cu（OH）2•CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O
Cu（OH）2•CuCO3+4HCOOH+5H2O═2Cu（HCOO）2•4H2O+CO2↑
实验步骤如下：
Ⅰ、碱式碳酸铜的制备：
③步骤ⅰ是将一定量CuSO4•5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨，其目的是______．
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃-80℃，如果看到______（填写实验现象），说明温度过高．
Ⅱ、甲酸铜的制备：
将Cu（OH）2•CuCO3固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质．在通风橱中蒸发滤液至原体积的
⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是______．
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是______．
正确答案
解：（1）①该反应的制取原理为 液+液
故答案为：
②生成的气体中含有CO、HCOOH和H2O，HCOOH易溶于水，会发生倒吸现象，需在收集前加一个安全瓶，故装置Ⅱ的作用是防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中，
故答案为：防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中；
（2）③研磨的作用是把药品研细并混合均匀，
故答案为：研细并混合均匀；
④温度过高，Cu（OH）2•CuCO3会分解生成黑色的氧化铜，
故答案为：有黑色固体生成；
⑤甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大，如果冷却，会有晶体析出，降低产率，因此需趁热过滤，
故答案为：防止甲酸铜晶体析出；
⑥甲酸铜易溶于水，不能用蒸馏水洗涤，故需用乙醇进行洗涤，洗去晶体表面的液体杂质，
故答案为：洗去晶体表面的水和其它杂质．
解析
解：（1）①该反应的制取原理为 液+液
故答案为：
②生成的气体中含有CO、HCOOH和H2O，HCOOH易溶于水，会发生倒吸现象，需在收集前加一个安全瓶，故装置Ⅱ的作用是防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中，
故答案为：防止水槽中的水因倒吸流入蒸馏烧瓶中；
（2）③研磨的作用是把药品研细并混合均匀，
故答案为：研细并混合均匀；
④温度过高，Cu（OH）2•CuCO3会分解生成黑色的氧化铜，
故答案为：有黑色固体生成；
⑤甲酸铜的溶解度随温度的升高而变大，如果冷却，会有晶体析出，降低产率，因此需趁热过滤，
故答案为：防止甲酸铜晶体析出；
⑥甲酸铜易溶于水，不能用蒸馏水洗涤，故需用乙醇进行洗涤，洗去晶体表面的液体杂质，
故答案为：洗去晶体表面的水和其它杂质．
黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物．工业流程图如图：
（1）冶炼铜的总反应可看做8CuFeS2+21O2
（2）上述冶炼过程产生大量气体A．下列处理方案中合理的是______（填代号）；
a．高空排放b．用于制备硫酸c．用纯碱溶液吸收制Na2SO4d．用浓硫酸吸收验证气体A的主要成分是SO2的方法是______；
（3）熔渣B（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3．．
a．加入H2O2发生反应的离子方程式是______；
b．除去Al3+的离子方程式是______；
（4）选用提供的试剂，设计实验验证熔渣B中含有FeO．
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液碘水所选试剂为______；证明炉渣中含有FeO的实验现象为______．
正确答案
解：（1）化合价降低的元素Cu、O，在反应中被还原，根据反应方程式可知1molCuFeS2参与反应时，有
故答案为：Cu、O；12.5；
（2）冶炼过程产生大量SO2．分析下列处理方案：a．二氧化硫是污染性气体，高空排放会污染空气，处理不合理，故a错误；b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制备硫酸，故b合理；c．用纯碱溶液吸收二氧化硫可以制Na2SO4，故c合理；d．用浓硫酸不能吸收二氧化硫，故d不合理；可将A气体先通入品红溶液里，若品红褪色，再加热，看能否恢复红色，从而判断气体是否是二氧化硫，
故答案为：b、c；将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫；
（3）a．酸性条件下过氧化氢氧化Fe2+的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
b．氧化铝是两性氧化物，能和强酸以及强碱反应，6H++AI2O3=3H2O+2Al3+，除去铝离子的反应是利用过量氢氧化钠溶液和铝离子反应生成四羟基合铝，
故答案为：Al3++4OH-=2H2O+AlO2-；
（4）用稀硫酸溶解熔渣B，在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，因高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣B所得溶液使KMnO4溶液褪色．
解析
解：（1）化合价降低的元素Cu、O，在反应中被还原，根据反应方程式可知1molCuFeS2参与反应时，有
故答案为：Cu、O；12.5；
（2）冶炼过程产生大量SO2．分析下列处理方案：a．二氧化硫是污染性气体，高空排放会污染空气，处理不合理，故a错误；b．可以利用吸收二氧化硫生成硫酸，用于制备硫酸，故b合理；c．用纯碱溶液吸收二氧化硫可以制Na2SO4，故c合理；d．用浓硫酸不能吸收二氧化硫，故d不合理；可将A气体先通入品红溶液里，若品红褪色，再加热，看能否恢复红色，从而判断气体是否是二氧化硫，
故答案为：b、c；将气体通入品红溶液中，如果品红褪色，加热后又恢复红色，证明有二氧化硫；
（3）a．酸性条件下过氧化氢氧化Fe2+的离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
b．氧化铝是两性氧化物，能和强酸以及强碱反应，6H++AI2O3=3H2O+2Al3+，除去铝离子的反应是利用过量氢氧化钠溶液和铝离子反应生成四羟基合铝，
故答案为：Al3++4OH-=2H2O+AlO2-；
（4）用稀硫酸溶解熔渣B，在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，因高锰酸钾溶液能氧化亚铁离子，使得高锰酸钾溶液褪色，故答案为：稀硫酸、KMnO4溶液；稀硫酸浸取炉渣B所得溶液使KMnO4溶液褪色．
活性ZnO在橡胶、塑料、涂料工业中有重要应用，一种由粗ZnO（含FeO、CuO）制备活性ZnO的流程如下（已知：碱式碳酸锌经焙烧可制得活性ZnO）：
已知：几种离子生成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
请问答下列问题：
（1）步骤A加H2O2发生反应的离子方程式是______，该步骤需控制溶液pH的范围是______．
（2）A溶液中主要含有的溶质是______．
（3）碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，该反应能自发进行的原因是△H______（选填“=”、“＞”、“＜”）0．
（4）若经处理后的废水pH=8，此时Zn2+的浓度为______mg/L（常温下，Ksp[Zn（OH）2]=1.2×10-17）．
正确答案
解：（1）步骤A加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 便于除去，同时不引入新的杂质，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，由流程图看出该步操作只生成Fe（OH）3沉淀，结合表中数据可知需控制溶液pH为3.2-5.2之间，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.2～5.2；
（2）硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵后生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵，过滤后，得到的滤液溶质主要为（NH4）2SO4，故答案为：（NH4）2SO4；
（3）放热反应有利于反应的自发进行，碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，所以该反应△H＞0，故答案为：＞；
（4）由c（Zn2+）×c2（OH-）=1.27×10-17，c（Zn2+）=
解析
解：（1）步骤A加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+ 便于除去，同时不引入新的杂质，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，由流程图看出该步操作只生成Fe（OH）3沉淀，结合表中数据可知需控制溶液pH为3.2-5.2之间，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；3.2～5.2；
（2）硫酸锌溶液中加入碳酸氢铵后生成碱式碳酸锌沉淀和硫酸铵，过滤后，得到的滤液溶质主要为（NH4）2SO4，故答案为：（NH4）2SO4；
（3）放热反应有利于反应的自发进行，碱式碳酸锌经焙烧制得活性ZnO的反应△H＞0，所以该反应△H＞0，故答案为：＞；
（4）由c（Zn2+）×c2（OH-）=1.27×10-17，c（Zn2+）=
实验步骤如下：
Ⅰ．在三口烧瓶中加入16mL 50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4mL环己醇．
Ⅱ．水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60℃～65℃之间．
Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80℃一90℃水浴加热约10min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止．
Ⅳ．趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重．
请回答下列问题：
（1）本实验所用50%的硝酸物质的量浓度为______．滴液漏斗的细支管a的作用是______．
（2）仪器b的名称为______．，使用时要从______（填“上口”或“下口”）通入冷水．
（3）NaOH溶液的作用是______，溶液上方倒扣的漏斗作用是______．
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，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______．
（5）进行该实验时要控制好环己醇的滴入速率，防止反应过于剧烈，否则可能造成较严重的后果，试列举两条可能的后果：______．
（6）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用______和______洗涤晶体．
正确答案
解：（1）50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），的硝酸的物质的量浓度为c=
故答案为：10.4 mol/L；平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压，使环己醇能够顺利流下；
（2）该仪器有球形区域，仪器b的名称为：球形冷凝管（或冷凝管），冷水从冷凝管下口入，上口出，克服重力充满冷凝管，冷凝效果好，
故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；下口；
（3）根据环己醇氧化生成己二酸方程式可知，产物有NO，一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮2NO+O2=2NO2，二氧化氮中的氮为+4价，在碱性条件下发生岐化反应，氮元素化合价从+4（NO2）→+5（NaNO3），+4（NO2）→+3（NaNO2），反应为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，所以NaOH溶液的作用是吸收NO2，防止污染空气，倒扣的漏斗下端直径较大，液体上升的速率减慢，能起缓冲作用，防止倒吸，
故答案为：吸收NO2，防止污染空气；防止液体倒吸；
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，反应温度过高时，可将三口烧瓶置于冷水浴中进行降温，
故答案为：将三口烧瓶置于冷水浴中；
（5）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，说明该反应为放热反应，需控制好环己醇的滴入速率，如果环己醇的滴入速率过快，反应温度高，反应液暴沸冲出冷凝管；可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中，
故答案为：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中；
（6）产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质，己二酸在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，温度高溶解度大，可用冰水洗涤，除去环己醇、硝酸，己二酸不溶于苯，最后用苯洗涤晶体，除去表面的杂质，避免产品损失，
故答案为：冰水；苯．
解析
解：（1）50%的硝酸（密度为l.3lg/cm3），的硝酸的物质的量浓度为c=
故答案为：10.4 mol/L；平衡滴液漏斗与三口烧瓶内的气压，使环己醇能够顺利流下；
（2）该仪器有球形区域，仪器b的名称为：球形冷凝管（或冷凝管），冷水从冷凝管下口入，上口出，克服重力充满冷凝管，冷凝效果好，
故答案为：球形冷凝管（或冷凝管）；下口；
（3）根据环己醇氧化生成己二酸方程式可知，产物有NO，一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮2NO+O2=2NO2，二氧化氮中的氮为+4价，在碱性条件下发生岐化反应，氮元素化合价从+4（NO2）→+5（NaNO3），+4（NO2）→+3（NaNO2），反应为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，所以NaOH溶液的作用是吸收NO2，防止污染空气，倒扣的漏斗下端直径较大，液体上升的速率减慢，能起缓冲作用，防止倒吸，
故答案为：吸收NO2，防止污染空气；防止液体倒吸；
（4）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，反应温度过高时，可将三口烧瓶置于冷水浴中进行降温，
故答案为：将三口烧瓶置于冷水浴中；
（5）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，说明该反应为放热反应，需控制好环己醇的滴入速率，如果环己醇的滴入速率过快，反应温度高，反应液暴沸冲出冷凝管；可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中，
故答案为：反应液暴沸冲出冷凝管；放热过多可能引起爆炸；产生的二氧化氮气体来不及被碱液吸收而外逸到空气中；
（6）产品己二酸中含有环己醇、硝酸等杂质，己二酸在水中的溶解度：15℃时1.44g，25℃时2.3g，温度高溶解度大，可用冰水洗涤，除去环己醇、硝酸，己二酸不溶于苯，最后用苯洗涤晶体，除去表面的杂质，避免产品损失，
故答案为：冰水；苯．
二氯化二硫（S2C12）在工业上用于橡胶的硫化．为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：
①将干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得S2C12粗品．
②有关物质的部分性质如下表：
设计实验装置图如下：
请回答下列问题：
①如何检查装置的气密性______；
②装置中导管a的作用是______；
③C、D中的试剂分别是______、______；
④F导气管管径要大一些是为了防止______；
⑤S2Cl2粗品中可能混有的杂质是（填写两种化学式）______、______；
⑥如果没有H装置产率会大大降低，原因是______；（用化学方程式表示）
⑦I中NaOH的作用是______．
正确答案
解：①在烧杯中加入适量的水，将导气管末端插入液面以下，用酒精灯稍稍加热烧瓶，导气管末端产生气泡，移走双手后，导气管中有一段水柱，说明气密性良好，
故答案为：在烧杯中加入适量的水，将导气管末端插入液面以下，用酒精灯稍稍加热烧瓶（或用双手捂住烧瓶），导气管末端产生气泡，移走双手后，导气管中有一段水柱；
②使分液漏斗与烧瓶气压相等，便于液体流下，故答案为：使分液漏斗与烧瓶气压相等便于滴加溶液；
③氯气制取过程中的产生杂质HCl、H2O，因此先用饱和食盐水除去氯气中的HCl，再用浓硫酸进行干燥即可得纯净干燥的氯气．所以C中为饱和食盐水，D中为浓硫酸，故答案为：饱和食盐水（或水）；浓硫酸；
④F长玻璃管是起到导气冷凝作用，F导气管管径要大一些，防止S蒸气冷凝成固体S堵塞导管，故答案为：S蒸气冷凝成固体S堵塞导管；
⑤根据信息，温度控制不当，则会生成SCl2，还有未反应的氯气以及蒸发出的硫，故答案为：SCl2；C12；S任写其中两种即可；
⑥S2Cl2能与水反应，产率降低，方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl，故答案为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl；
⑦吸收未反应的气体，防止污染环境，故答案为：吸收尾气，防止污染环境．
解析
解：①在烧杯中加入适量的水，将导气管末端插入液面以下，用酒精灯稍稍加热烧瓶，导气管末端产生气泡，移走双手后，导气管中有一段水柱，说明气密性良好，
故答案为：在烧杯中加入适量的水，将导气管末端插入液面以下，用酒精灯稍稍加热烧瓶（或用双手捂住烧瓶），导气管末端产生气泡，移走双手后，导气管中有一段水柱；
②使分液漏斗与烧瓶气压相等，便于液体流下，故答案为：使分液漏斗与烧瓶气压相等便于滴加溶液；
③氯气制取过程中的产生杂质HCl、H2O，因此先用饱和食盐水除去氯气中的HCl，再用浓硫酸进行干燥即可得纯净干燥的氯气．所以C中为饱和食盐水，D中为浓硫酸，故答案为：饱和食盐水（或水）；浓硫酸；
④F长玻璃管是起到导气冷凝作用，F导气管管径要大一些，防止S蒸气冷凝成固体S堵塞导管，故答案为：S蒸气冷凝成固体S堵塞导管；
⑤根据信息，温度控制不当，则会生成SCl2，还有未反应的氯气以及蒸发出的硫，故答案为：SCl2；C12；S任写其中两种即可；
⑥S2Cl2能与水反应，产率降低，方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl，故答案为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl；
⑦吸收未反应的气体，防止污染环境，故答案为：吸收尾气，防止污染环境．
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