- 比色法
- 共1072题
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛.硫酸镁还原热解制各高纯氧化蠖是一种新的探索.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为______.
(2)加入H2O2 氧化时,发生反应的化学方程式为______.
(3)滤渣2 的成分是______(填化学式).
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
①实验室中煅烧需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要______
A.蒸发皿 B.坩埚 C.泥三角 D.石棉网
利用如图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集.
②D中收集的气体可以是______.(填化学式).
③B中盛放的溶液可以是______(填字母).
a.NaOH溶液 b.Na2CO3溶液 C.稀硝酸 d.KMnO4溶液
④A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液厦应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式:______.
正确答案
解:(1)碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为:MgCO3+H2SO4═MgSO4+CO2↑+H2O,离子方程式为:MgCO3+2H+═Mg2++H2O+CO2↑,
故答案为:MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O;
(2)加入H2O2 氧化时,在酸性溶液中氧化硫酸亚铁为硫酸铁,反应的化学方程式为:2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO4)3+2H2O,
故答案为:2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO4)3+2H2O;
(3)酸溶后过滤得到溶液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入氨水调节溶液PH使铁离子全部沉淀,过滤后所以得到沉淀为氢氧化铁,
故答案为:Fe(OH)3;
(4)煅烧得到的气体主要有SO2、CO2、CO、S,产生的气体进行分步吸收或收集,所以通过A使硫蒸气冷凝下来,再通过B装置高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,通过C中的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳气体在D中收集;
①煅烧时应用坩埚加热固体,则还需要坩埚、泥三角进行操作,
故答案为:BC;
②D中收集的气体可以是CO,
故答案为:CO;
③B中盛放的溶液可以KMnO4溶液吸收二氧化硫,反应为5SO2+2KMnO4KMnO4+2H2O═K2SO4 +2MnSO4+2H2SO4,
故答案为:d;
④A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,依据氧化还原反应原理,产物中元素最高价态为+4,最低价为-2价,反应的离子方程式为:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O,
故答案为:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O.
解析
解:(1)碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为:MgCO3+H2SO4═MgSO4+CO2↑+H2O,离子方程式为:MgCO3+2H+═Mg2++H2O+CO2↑,
故答案为:MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O;
(2)加入H2O2 氧化时,在酸性溶液中氧化硫酸亚铁为硫酸铁,反应的化学方程式为:2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO4)3+2H2O,
故答案为:2FeSO4+H2O2+H2SO4═Fe2(SO4)3+2H2O;
(3)酸溶后过滤得到溶液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入氨水调节溶液PH使铁离子全部沉淀,过滤后所以得到沉淀为氢氧化铁,
故答案为:Fe(OH)3;
(4)煅烧得到的气体主要有SO2、CO2、CO、S,产生的气体进行分步吸收或收集,所以通过A使硫蒸气冷凝下来,再通过B装置高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,通过C中的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,最后剩余一氧化碳气体在D中收集;
①煅烧时应用坩埚加热固体,则还需要坩埚、泥三角进行操作,
故答案为:BC;
②D中收集的气体可以是CO,
故答案为:CO;
③B中盛放的溶液可以KMnO4溶液吸收二氧化硫,反应为5SO2+2KMnO4KMnO4+2H2O═K2SO4 +2MnSO4+2H2SO4,
故答案为:d;
④A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,依据氧化还原反应原理,产物中元素最高价态为+4,最低价为-2价,反应的离子方程式为:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O,
故答案为:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O.
已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化物,也是锂电池正极活性物质,SO2Cl2是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾.磺酰氯(SO2Cl2)的制备方法及装置图如图1:SO2(g)+Cl2⇌(g)SO2C12(g)△H<0,
(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是______.
(2)仪器D的名称是______,仪器C的作用除了吸收氯气和二氧化硫,还具有______作用.
(3)戊是贮气装置,则E中的溶液是______;若缺少装置乙和丁,则产物变质,发生反应的化学方程式是______
(4)反应结束后,将丙中混合物分离开的实验操作是______.
(5)有关该实验叙述正确的是______
a、X、Y最好的席间组合是铜片和浓硫酸
b、活性炭的作用是作催化剂
c、冷凝管B也可以用作蒸馏
(6)GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如图2所示,已知电池反应为:2Li+SO2Cl2═2LiCl+SO2↑则电池工作时,正极的电极反应式为是______.
正确答案
解:利用实验室制得的氯气和SO2在木炭作催化剂的作用下合成SO2Cl2,因SO2Cl2是一种无色液体,极易水解生成硫酸和盐酸,遇潮湿空气会产生白雾,因此要保证参加反应的氯气和SO2是干燥的,同时要防止空气中的水汽进入三颈瓶中,为了减小生成物的损失需要使用冷凝管冷凝回流,同时要利用碱石灰吸收SO2和氯气的尾气防污染,反应后的液体混合物可利用蒸馏进行分离,据此分析作答;
(1)化合物SO2Cl2中O元素为-2价、Cl元素为-1价,令S元素化合价为x,根据化合价规则x+2×(-2)-1=0,故x=6,即S元素的化合价为+6,
故答案为:+6;
(2)仪器D是三颈瓶,C中碱石灰除吸收含有氯气和二氧化硫的尾气,还可以防止水进入三颈瓶中,避免SO2Cl2水解,故答案为:三颈瓶;防止空气中的水进入三颈瓶;
(3)通过E中的溶液排出戊中SO2,因此可选择饱和亚硫酸氢钠溶液;若没有乙和丁的干燥装置,会有水进入三颈瓶中,发生SO2Cl2的水解,反应方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,
故答案为:饱和亚硫酸氢钠溶液;SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
(4)可利用蒸馏操作分离相互混溶的液体混合物,故答案为:蒸馏;
(5)a、铜片和浓硫酸在加热条件下只能生成SO2,而甲装置是制Cl2的,应该是浓盐酸和高锰酸钾固体,故错误;
b、可选择活性炭催化SO2和Cl2的反应,故b正确;
c、冷凝管B只起冷凝作用,蒸馏操作应在蒸馏烧瓶内进行,故c错误;
故选b;
(6)正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应,所以电极反应式为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,
故答案为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑.
解析
解:利用实验室制得的氯气和SO2在木炭作催化剂的作用下合成SO2Cl2,因SO2Cl2是一种无色液体,极易水解生成硫酸和盐酸,遇潮湿空气会产生白雾,因此要保证参加反应的氯气和SO2是干燥的,同时要防止空气中的水汽进入三颈瓶中,为了减小生成物的损失需要使用冷凝管冷凝回流,同时要利用碱石灰吸收SO2和氯气的尾气防污染,反应后的液体混合物可利用蒸馏进行分离,据此分析作答;
(1)化合物SO2Cl2中O元素为-2价、Cl元素为-1价,令S元素化合价为x,根据化合价规则x+2×(-2)-1=0,故x=6,即S元素的化合价为+6,
故答案为:+6;
(2)仪器D是三颈瓶,C中碱石灰除吸收含有氯气和二氧化硫的尾气,还可以防止水进入三颈瓶中,避免SO2Cl2水解,故答案为:三颈瓶;防止空气中的水进入三颈瓶;
(3)通过E中的溶液排出戊中SO2,因此可选择饱和亚硫酸氢钠溶液;若没有乙和丁的干燥装置,会有水进入三颈瓶中,发生SO2Cl2的水解,反应方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,
故答案为:饱和亚硫酸氢钠溶液;SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
(4)可利用蒸馏操作分离相互混溶的液体混合物,故答案为:蒸馏;
(5)a、铜片和浓硫酸在加热条件下只能生成SO2,而甲装置是制Cl2的,应该是浓盐酸和高锰酸钾固体,故错误;
b、可选择活性炭催化SO2和Cl2的反应,故b正确;
c、冷凝管B只起冷凝作用,蒸馏操作应在蒸馏烧瓶内进行,故c错误;
故选b;
(6)正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应,所以电极反应式为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,
故答案为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑.
FeSO4•7H2O广泛用于医药和工业领域.以下是FeSO4•7H2O的实验室制备流程图.
根据题意完成下列填空:
(1)废铁屑中含氧化铁,无需在制备前除去,理由是(用离子方程式回答)______,______.
以下是测定某补血剂(FeSO4•7H2O)中铁元素含量的流程图.根据题意完成下列填空:
(2)步骤Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸,用98.3%,ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制,所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及______.
(3)步骤Ⅴ一系列操作依次是:①过滤②洗涤③______④冷却⑤称量⑥恒重操作.操作⑥的目的是______.
(4)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______g(用含a的代数式表示).
正确答案
解:(1)废铁中含氧化铁,无需制备前除去,因最终溶液是FeSO4溶液,氧化铁和硫酸生成硫酸铁、铁和硫酸铁生成硫酸亚铁,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,
故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)根据配制一定物质的量浓度的硫酸溶液的步骤可知,配制过程中使用的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,所以还需要100mL容量瓶,
故答案为:100mL容量瓶;
(4)步骤Ⅴ一系列操作依次是:①过滤②洗涤③灼烧④冷却⑤称量⑥恒重操作,操作⑥的目的是确保氢氧化铁完全分解成了氧化铁,保证得到纯净的氧化铁,
故答案为:灼烧;保证得到纯净的氧化铁;
(5)ag中m(Fe)=×ag=0.7ag,则每片药品中Fe的质量为0.07ag,
故答案为:0.07a.
解析
解:(1)废铁中含氧化铁,无需制备前除去,因最终溶液是FeSO4溶液,氧化铁和硫酸生成硫酸铁、铁和硫酸铁生成硫酸亚铁,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,
故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(2)根据配制一定物质的量浓度的硫酸溶液的步骤可知,配制过程中使用的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等,所以还需要100mL容量瓶,
故答案为:100mL容量瓶;
(4)步骤Ⅴ一系列操作依次是:①过滤②洗涤③灼烧④冷却⑤称量⑥恒重操作,操作⑥的目的是确保氢氧化铁完全分解成了氧化铁,保证得到纯净的氧化铁,
故答案为:灼烧;保证得到纯净的氧化铁;
(5)ag中m(Fe)=×ag=0.7ag,则每片药品中Fe的质量为0.07ag,
故答案为:0.07a.
纳米铜粉具有优良的性质,可用作化工催化剂.某研究性学习小组以CuSO4•5H2O为原料制备纳米铜粉,其流程如图1:
已知:①分散剂为有机物,其分子一端可溶入水中,另一端可在纳米粒子表面形成有机薄膜阻止粒子团聚;
②EDTA不参与反应,其作用为防止Cu2+在碱性条件下沉淀;
(1)为了防止制备过程中纳米粒子团聚,第①步中加入的分散剂可能是______.
a.三氯硅烷(SiHCl3)b.正丁醇 c.丙三醇 d.乙酸乙酯
(2)第②步反应的离子方程式是□______+□BH4-+□______=□BO2-+□______+□______
(3)第③步实验操作需要的玻璃仪器为______、烧杯、______;确定产品已充分干燥的方法是______.
(4)已知硫酸铜转化率与KBH4和CuSO4物质的量之比关系如图2所示.该小组以125g CuSO4•5H2O为原料,最终得到产品30.72g,则混合溶液中含KBH4______mol.
正确答案
bc
Cu2+
8OH-
Cu
H2O
漏斗
玻璃棒
称量至恒重
0.625
解析
解:(1)三氯硅烷易水解,乙酸乙酯不溶于水;分散剂为有机物,其分子一端可溶入水中,另一端可在纳米粒子表面形成有机薄膜阻止粒子团聚因此为了防止制备过程中纳米粒子团聚,加入的分散剂可能是正丁醇或丙三醇,故答案为:bc;
(2)铜离子与BH4-在碱性条件下反应生成铜单质和BO2-,反应的离子方程式:4Cu2++BH4-+8OH-=4Cu+BO2-+6H2O,故答案为:4Cu2++BH4-+8OH-=4Cu+BO2-+6H2O;
(3)第③步实验操作是过滤,因此需要的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯;确定产品已充分干燥的方法是两次称量质量相同,故答案为:漏斗;玻璃棒;称量至恒重;
(4)125gCuSO4•5H2O为0.5mol,最终得到铜30.72g为=0.48mol,即转化率为
=96%,则由图查出比例KBH4为0.5×1.25mol,故答案为:0.625.
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:(己知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)
Ⅰ:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:
Ⅱ:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气.
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为______:
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是______,分离得到固体的主要成分是______,从固体中分离出铜需采用的方法是______;
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为______;
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为______.(列式计算)
正确答案
解:(1)FeCl3蚀刻铜箔反应是三价铁离子具有氧化性和铜反应生成亚铁离子和铜离子,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)向废液中投入过量铁屑,铁会和三氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,所以加入铁粉是为了得到铜,过滤得到固体是过量的铁和铜,用盐酸溶解铁反应,铜不反应过滤得到铜,
故答案为:回收铜;Cu和Fe;加入盐酸反应后过滤;
(3)滤液成分为氯化亚铁溶液,加入石灰水反应生成氢氧化亚铁沉淀,在空气中迅速氧化为氢氧化铁;反应的化学方程式为:FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2 、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,常温下溶液中氢氧根离子浓度为10-9mol/L,依据溶度积常数计算铁离子浓度,Fe(OH)3(s)⇌Fe3++3OH-;Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-);
c(Fe3+)==4×10-11mol/L;
故答案为:c(Fe3+)==4×10-11mol/L.
解析
解:(1)FeCl3蚀刻铜箔反应是三价铁离子具有氧化性和铜反应生成亚铁离子和铜离子,反应的离子方程式为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)向废液中投入过量铁屑,铁会和三氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,所以加入铁粉是为了得到铜,过滤得到固体是过量的铁和铜,用盐酸溶解铁反应,铜不反应过滤得到铜,
故答案为:回收铜;Cu和Fe;加入盐酸反应后过滤;
(3)滤液成分为氯化亚铁溶液,加入石灰水反应生成氢氧化亚铁沉淀,在空气中迅速氧化为氢氧化铁;反应的化学方程式为:FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:FeCl2+Ca(OH)2=Fe(OH)2↓+CaCl2 、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,常温下溶液中氢氧根离子浓度为10-9mol/L,依据溶度积常数计算铁离子浓度,Fe(OH)3(s)⇌Fe3++3OH-;Ksp=c(Fe3+)×c3(OH-);
c(Fe3+)==4×10-11mol/L;
故答案为:c(Fe3+)==4×10-11mol/L.
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