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氯化亞銅在工業(yè)上應用廣泛。氯化亞銅(CuCl)為白色晶體,微溶于水,能溶于氨水、濃鹽酸,并生成配合物,不溶于硫酸、稀硝酸和醇。
實驗藥品:銅絲20 g、氯化銨20 g、65%硝酸10 mL、36%鹽酸15 mL、水。
(1)反應①的化學方程式為_____________________________________________,
用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是__________________________________
______________________________________________________________________。
(2)工業(yè)化生產時,95%乙醇可通過__________的方法回收并循環(huán)利用,而NH4Cl、____________(填化學式)可直接循環(huán)利用。
(3)實驗室用下圖裝置制備CuCl。
①實驗時通入O2的速率不宜過大,為便于觀察和控制產生O2的速率,最宜選擇下列裝置中的________(填字母序號)。
②實驗開始時,溫度計顯示反應液溫度低于室溫,主要原因是___________________
______________________________________________________________________。
電爐加熱升溫至50 ℃時停止加熱,反應快速進行,燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色變?yōu)榧t棕色,從環(huán)保角度考慮,當______________________________時才能停止通入氧氣;待冷卻至室溫后,再打開瓶塞,沿________(填字母)口傾出棕色反應液于1 000 mL大燒杯,加水500 mL,即有大量白色沉淀析出。
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堿式碳酸銅廣泛用于制油漆顏料、煙火、殺蟲劑、催化劑、其他銅鹽和固體熒光粉激活劑等,也用于種子處理及作殺菌劑等。某化學興趣小組在實驗室利用Na2CO3·10H2O跟CuSO4·5H2O反應制備并檢驗堿式碳酸銅,實驗步驟如下:
黏膠狀藍綠色沉淀藍綠色晶體
(1)寫出制備堿式碳酸銅的化學方程式___________________________________。
(2)用研缽分別研細Na2CO3·10H2O和CuSO4·5H2O的目的是___________________。
(3)檢驗藍綠色沉淀是否洗滌干凈的實驗操作是______________________________。
(4)堿式碳酸銅可以看成Cu(OH)2·CuCO3,該興趣小組同學選擇下列實驗儀器驗證產物中含有Cu(OH)2、CuCO3。
①各裝置連接順序為________________。
②裝置B中試劑的名稱是__________,裝置C中試劑的名稱是__________。
③證明含有CuCO3的實驗現(xiàn)象是_________________________________________,
證明含有Cu(OH)2的實驗現(xiàn)象是_________________________________________。
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加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結晶粉末,常溫下性質穩(wěn)定,加熱至560 ℃開始分解。在酸性條件下碘酸鉀是一種較強的氧化劑,可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質反應。工業(yè)生產碘酸鉀的流程如下:
(1)已知步驟①反應器發(fā)生的反應中,單質碘和氯酸鉀的物質的量之比為6∶11,則反應器中發(fā)生反應的化學方程式為
_____________________________________________________________________。
(2)步驟②中調節(jié)pH=10的目的是_______________________________________。
參照碘酸鉀的溶解度:
溫度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
KIO3 g/100 g H2O | 8.08 | 12.6 | 18.3 | 24.8 |
操作③的方法是_____________________________________________________。
(3)檢驗加碘食鹽中的碘元素,學生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應,然后用四氯化碳檢驗生成的碘單質時,甲應觀察到的明顯現(xiàn)象有_______________________________________________________________________。
學生乙對純凈的NaCl進行了如下實驗:取1 g純凈的NaCl,加3 mL水配成溶液,然后滴入5滴淀粉溶液和1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,振蕩,溶液無變化,然后再滴入1滴1 mol·L-1的H2SO4,振蕩,一段時間后溶液變淺藍色。請推測實驗中產生藍色現(xiàn)象的可能原因,用離子方程式表示
______________________________________________________________________。
(4)學生丙查閱有關食品碘強化劑的資料后知道,碘酸鈣也是一種允許使用的食品碘強化劑,它是一種白色結晶或結晶性粉末,難溶于水和乙醇。丙同學在氯化鈣溶液中加入理論量的碘酸鉀溶液,反應生成的沉淀經水洗后,室溫下干燥得碘酸鈣晶體,加熱至160~540 ℃變成無水物,此時固體質量為原晶體質量的78.3%,寫出制備碘酸鈣晶體的離子方程式:_________________________________________________;
檢驗沉淀已經洗滌干凈的方法是_________________________________________。
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化學實驗室通常用粗鋅和稀硫酸反應制氫氣,因此在制氫廢液中含有大量的硫酸鋅。同時,由于粗鋅中還含有鐵等雜質,使得溶液中混有一定量的硫酸亞鐵,為了充分利用制氫廢液,常用其制備皓礬(ZnSO4·7H2O)。某;瘜W興趣小組的同學以制氫氣的廢液為原料來制取皓礬。制備皓礬的實驗流程如下圖所示。
已知:開始生成氫氧化物沉淀到沉淀完全的pH范圍分別為Fe(OH)3:2.7~3.7;Fe(OH)2:7.6~9.6;Zn(OH)2:5.7~8.0,試回答下列問題:
(1)加入的試劑①,供選擇使用的有:氨水、NaClO溶液、20%的H2O2、濃硫酸、濃硝酸等,最好選用________,其理由是
______________________________________________________________________。
(2)加入的試劑②:供選擇使用的有:a.Zn粉、b.ZnO、c.Zn(OH)2、d.ZnCO3、e.ZnSO4等,可選用__________。
(3)從晶體1→晶體2,該過程的名稱是__________。
(4)在得到皓礬時,向晶體中加入少量酒精洗滌而不用水的原因是_____________________________________________________________________。
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是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質)為原料生產純凈綠礬的一種方法:
查詢資料,得有關物質的數(shù)據(jù)如下表:
25 ℃時 | pH值 |
飽和H2S溶液 | 3.9 |
SnS沉淀完全 | 1.6 |
FeS開始沉淀 | 3.0 |
FeS沉淀完全 | 5.5 |
(1)檢驗制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+,可選用的試劑為________。
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液
C.KMnO4溶液 D.苯酚溶液
(2)操作Ⅱ中,通入硫化氫至飽和的目的是____________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_______________________________________________________。
(3)操作Ⅳ的順序依次為____________、冷卻結晶、_________________________。
(4)操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質;②___________________________________________________________。
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次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中應用廣泛,已知次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性,且在120 ℃以上發(fā)生分解。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實驗步驟如下:
步驟1:在燒瓶中(裝置如圖所示)加入一定量Na2SO3和水,攪拌溶解,緩慢通入SO2,至溶液pH約為4,制得NaHSO3溶液。
步驟2:將裝置A中導氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液,在80~90 ℃下,反應約3 h,冷卻至室溫,抽濾。
步驟3:將濾液真空蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,抽濾。
(1)儀器A的名稱為__________,冷凝管進水口________(填“a”或“b”),裝置C的作用是________________。
(2)①步驟2中,應采用何種加熱方式____________,優(yōu)點是________________;
②冷凝管中回流的主要物質除H2O外還有__________(填化學式)。
(3)在抽濾操作中,儀器除抽氣泵、燒杯、玻璃棒、布氏漏斗外,還必須使用屬于硅酸鹽材料的儀器(或裝置)有____________________。抽濾所用的濾紙應略________(填“大于”或“小于”)布氏漏斗內徑,并將全部小孔蓋住。
(4)步驟3中不在敞口容器中蒸發(fā)濃縮的原因是_____________________________。
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實驗室常用強氧化劑(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣,某研究性學習小組欲探究用Na2O2與濃鹽酸制備并檢驗氯氣。供選用的實驗試劑及裝置如下圖所示(部分導管、蒸餾水略)。
a.Na2O2 b.濃鹽酸 c.堿石灰 d.NaOH溶液 e.淀粉KI溶液 f.CaCO3 g.石蕊試液 h.飽和NaCl溶液
(1)寫出用Na2O2與濃鹽酸制備氯氣的化學方程式_____________________________
______________________________________________________________________。
(2)下表中的裝置組合最合理的是__________(填序號,需考慮實驗結束撤除裝置時殘留有害氣體的處理)。
組合 | 制備裝置 | 凈化裝置 | 檢驗裝置/試劑 | 尾氣處理裝置 |
A | ③ | ② | ⑦/e | ⑤ |
B | ③⑥ | ① | ⑧/g | ① |
C | ④ | ① | ⑤/e | ② |
D | ⑥ | ⑤ | ⑧/g | ① |
(3)尾氣經處理后仍有較多氣體排出,其主要原因可用化學方程式表示為_______________________________________________________________________。
(4)某小組成員建議用雙氧水代替過氧化鈉進行實驗更好,請你給出兩條合適的理由:
①_____________________________________________________________________,
②_____________________________________________________________________。
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二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。
(1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產ClO2方法。
①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO等雜質。其次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式),至沉淀不再產生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。經檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO,其原因是___________【已知:Ksp(BaSO4)= 1.1 ×10-10 Ksp(BaCO3)= 5.1 ×10-9】
②該法工藝原理如右。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應生成ClO2。
工藝中可以利用的單質有____________(填化學式),發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為___________。
(2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法,其原理是:纖維素水解得到的最終產物D與NaClO3反應生成ClO2。完成反應的化學方程式:
□ (D) +24NaClO3+12H2SO4=□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_________
(3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN-氧化為無毒的物質,自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量得電鍍廢水,所需Cl2的物質的量是ClO2的_______倍
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銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產品的工藝如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃)
(1)電解精煉銀時,陰極反應式為 ;濾渣A與稀HNO3反應,產生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學方程式為 。
(2)固體混合物B的組成為 ;在生成固體B的過程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應的離子方程式為 。
(3)完成煅燒過程中一個反應的化學方程式: CuO+ Al2O3 CuAlO2 + ↑。
(4)若銀銅合金中銅的質量分數(shù)為63.5%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉化為 mol CuAlO2,至少需要1.0mol•L—1的Al2(SO4)3溶液 L。
(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是 、過濾、洗滌和干燥。
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溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水,易吸潮等性質。實驗室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質)制備溴化鈣的主要流程如下:
完成下列填空:
35.上述使用的氫溴酸的質量分數(shù)為26%,若用47%的氫溴酸配置26%的氫溴酸的氫溴酸500ml,所需的玻璃儀器有玻璃棒、 。
36.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+。步驟Ⅱ加入的試劑a是 ,控制溶液的pH約為8.0的目的是 、 。
37.試劑b是 ,步驟Ⅳ的目的是 。
38.步驟Ⅴ所含的操作依次是 、 。
39.制得的溴化鈣可以通過如下步驟測定其純度:
①稱取4.00g無水溴化鈣樣品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反應后過濾;④ ;⑤稱量。若得到1.88g碳酸鈣,則溴化鈣的質量分數(shù)為 (保留兩位小數(shù))。
若實驗操作規(guī)范而測定結果偏低,其原因是 。
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