【題目】水泥是重要的建筑材料。水泥熱料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:
已知下列氫氧化物沉淀完全的pH:
Fe(OH)3 3.0 Fe(OH)2 8.35 Al(OH)3 4.7 Mg(OH)2 10.87
回答下列問題:
(1) 在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_______,還可使用______代替硝酸。
(2) 沉淀A 的主要成分是_______,其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。
(3) 加氨水過程中加熱的目的是_________.沉淀B 的主要成分為_______(寫化學(xué)式)。
【答案】 將樣品中可能存在的Fe2+氧化成Fe3+ H2O2 SiO2 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 防止膠體生成,易沉淀分離 Fe(OH)3、Al(OH)3
【解析】水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物,加入氯化銨、鹽酸和硝酸,由于二氧化硅與酸不反應(yīng),則得到的沉淀A為SiO2,濾液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等離子,加入氨水調(diào)節(jié)pH到4-5之間,可生成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,加熱的目的是防止生成膠體而難以分離,濾液主要含有Ca2+,加入草酸銨可生成草酸鈣沉淀,加入硫酸酸化,然后用高錳酸鉀測(cè)定。
(1)鐵離子在pH較小時(shí)易生成沉淀,加入硝酸可氧化亞鐵離子生成鐵離子,比避免引入新雜質(zhì),也可用過氧化氫代替硝酸,故答案為:將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+;H2O2;
(2)由以上分析可知沉淀A為SiO2,不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸——?dú)浞岱磻?yīng),反應(yīng)的方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案為:SiO2;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)滴加氨水,溶液呈堿性,此時(shí)不用考慮鹽類水解的問題,加熱的目的是防止生成膠體而難以分離,生成的沉淀主要是Al(OH)3、Fe(OH)3,故答案為:防止膠體生成,便于沉淀分離;Al(OH)3、Fe(OH)3。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做濃硫酸與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到銅片表面變黑,于是對(duì)黑色物質(zhì)的組成進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)用如右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1。(加熱和夾持儀器已略去)
實(shí)驗(yàn)1:銅片與濃硫酸反應(yīng)
操作 | 現(xiàn)象 |
加熱到120℃~250℃ | 銅片表面變黑,有大量氣體產(chǎn)生,形成墨綠色濁液 |
繼續(xù)加熱至338℃ | 銅片上黑色消失,瓶中出現(xiàn)“白霧”,溶液略帶藍(lán)色,瓶底部有較多灰白色沉淀 |
①裝置B的作用是________;裝置C中盛放的試劑是_______。
②為證明A裝置中灰白色沉淀的主要成分為硫酸銅,實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是___________。
(2)探究實(shí)驗(yàn)1中120℃~250℃時(shí)所得黑色固體的成分。
【提出猜想】黑色固體中可能含有CuO、CuS、Cu2S中的一種或幾種。
【查閱資料】
資料1:亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN)6]是Cu2+的靈敏檢測(cè)劑,向含有Cu2+的溶液中滴加亞鐵氰化鉀溶液,生成紅棕色沉淀。
資料2:
CuS | Cu2S |
黑色結(jié)晶或粉末 | 灰黑色結(jié)晶或粉末 |
難溶于稀硫酸;可溶于硝酸;微溶于濃氨水或熱的濃鹽酸 | 難溶于稀硫酸和濃鹽酸;可溶于硝酸;微溶于濃氨水 |
【設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)2.探究黑色固體中是否含CuO
操作 | 現(xiàn)象 |
i.取表面附著黑色固體的銅片5片,用清水洗干凈,放入盛有10mL試劑A的小燒杯中,攪拌 | 黑色表層脫落,露出光亮的銅片 |
ii.取出銅片,待黑色沉淀沉降 | 上層溶液澄清、無色 |
①試劑A是_________。
②甲認(rèn)為ii中溶液無色有可能是Cu2+濃度太小,于是補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了溶液中不含Cu2+,補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是______。
實(shí)驗(yàn)3.探究黑色固體中是否含CuS、Cu2S
操作 | 現(xiàn)象 |
i.取實(shí)驗(yàn)2中黑色固體少許,加入適量濃氨水,振蕩后靜置 | 有固體剩余,固液分界線附近的溶液呈淺藍(lán)色 |
ii.另取實(shí)驗(yàn)2中黑色固體少許,加入適量濃鹽酸,微熱后靜置 | 有固體剩余,溶液變成淺綠色 |
【獲得結(jié)論】由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可得到的結(jié)論是:實(shí)驗(yàn)1中,120℃~250℃時(shí)所得黑色固體中_______。
【實(shí)驗(yàn)反思】
分析實(shí)驗(yàn)1中338℃時(shí)產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,同學(xué)們認(rèn)為是較低溫度時(shí)產(chǎn)生的黑色固體與熱的濃硫酸進(jìn)一步反應(yīng)造成。已知反應(yīng)的含硫產(chǎn)物除無水硫酸銅外還有二氧化硫,則黑色固體消失時(shí)可能發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從廢電池外殼中回收鋅(鋅皮中常有少量鐵、外表沾有NH4Cl、ZnCl2、MnO2等雜 質(zhì)),制取ZnSO4·7H2O可以采取如下工藝流程:
已知:①Zn(OH)2和Al(OH)3化學(xué)性質(zhì)相似;②金屬氫氧化物沉淀的pH:
氫氧化物 | 開始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Zn(OH)2 | 5.7 | 8.0 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
請(qǐng)回答下列問題:
(1) “酸溶”時(shí),為了提高酸溶速率,可采取的的措施有:______________(任答一點(diǎn))。
(2)“氧化”時(shí),酸性濾液中加入NaNO2反應(yīng)的離子方程式為______________。
(3) “氧化”時(shí),為了減少污染,工業(yè)上常用H2O2替代NaNO2。
①若參加反應(yīng)的NaNO2為0.2 mol,對(duì)應(yīng)則至少需要加入10%H2O2溶液_______________mL(密度近似為1g·cm-3)。
②該過程中加入的H2O2需多于理論值,原因除了提高另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率外,還可能是_____________。
(4) “調(diào)節(jié)pH”時(shí),若pH>8則造成鋅元素沉淀率降低,其原因可能是________________。
(5)將濾渣A溶于適量稀硫酸,調(diào)節(jié)溶液pH,過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶析出ZnSO4·7H2O晶體。則該過程中需調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A. 反應(yīng)Cu2S+O2 2Cu+SO2生成1molCu,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA
B. 常溫時(shí),2L1mol/L的醋酸溶液中,所含分子總數(shù)小于2 NA
C. 1molFeC13溶于水中,溶液中離子數(shù)為4 NA
D. 1molNH2-中含電子數(shù)為NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列物質(zhì)的用途的說法錯(cuò)誤的是
A. 酚類化合物有毒,能用于殺菌消毒
B. 乙二醇可用于配制汽車防凍液
C. 烷烴的通式一定是CnH2n+2,而烯烴的通式一定是CnH2n
D. 甲醛的水溶液(福爾馬林)可用于防腐
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),幾種弱酸的電離平衡常數(shù)如下:
弱酸 | CH3COOH | H2CO3 | H2SO3 |
電離平衡常數(shù) | K=1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1.5×10-2 K2=1.02×10-7 |
(1)CH3COOH、H2CO3、H2SO3三種酸中酸性最弱的是__________(填化學(xué)式)。
(2)CH3COOH的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為K=__________。
(3)寫出H2CO3的第二步電離方程式:_____________。
(4)寫出H2SO3溶液和CH3COONa溶液反應(yīng)的離子方程式:____________________。
(5)將體積均為10mL、pH均為2的醋酸溶液與一元酸HX分別加水稀釋至1000mL,稀釋過程中pH的變化如圖所示,則HX的電離平衡常數(shù)____________(填“大于”“ 小于”或“等于”)醋酸的電離平衡常數(shù),理由是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】理論上講,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可以設(shè)計(jì)成原電池.
(1)請(qǐng)利用反應(yīng)“Cu+2Ag+═2Ag+Cu2+”在右圖方框中設(shè)計(jì)一個(gè)化學(xué)電池,指明電池的正負(fù)極材料及電解質(zhì)溶液,并標(biāo)出電子流動(dòng)的方向.
(2)該電池的負(fù)極反應(yīng)式為;
(3)若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子2.5mol,則正極生成銀克.
(4)若原電池的總反應(yīng)為Cu+2Fe3+═2Fe2++Cu2+ , 則此電池的正極反應(yīng)式為 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法中正確的是
A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù);
B.元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素;
C稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8;
D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量的Cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中,兩者恰好完全反應(yīng)(已知反應(yīng)過程放熱),生成物中有三種含氯元素的離子,其中ClO-和ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化示意圖如下圖所示。下列說法正確的是 ( )
A. 苛性鉀溶液中KOH的質(zhì)量是5.6 g B. 反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.18mol
C. 在酸性條件下 ClO- 和ClO3-可生成Cl2 D. 一定有3.136 L氯氣參與反應(yīng)
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