某化学探究小组拟用铜片制取Cu(NO3)2,并探究其化学性质。
Ⅰ、他们先把铜粉放在空气中灼烧,再与稀硝酸反应制取硝酸铜。
(1)如果直接用铜屑与稀硝酸反应来制取硝酸铜,可能导致的两个不利因素是_______________、____________ __。
(2)实验中铜粉应该放在_________(填“蒸发皿”“坩埚”或“烧杯”)中灼烧。欲从反应后的溶液中得到硝酸铜晶体,实验操作步骤按顺序分别是_________、________、过滤。
Ⅱ、为了探究Cu(NO3)2在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管,加入Cu(NO3)2溶液,滴入适量稀硫酸酸化,再加入一定量铁粉,实验后没有固体残留物质。
(3)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究,他们设计了实验方案,并进行实验。请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1:观察样品 |
溶液呈蓝绿色,①_________(填“能”或“不能”)确定产物中铁元素的价态 |
步骤2: 取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液 |
②_________________________________ ____________________________________________ __________ |
步骤3: ③______________________________ ________________________________ | 若溶液变为红色,说明产物中含+3价的铁元素;若溶液颜色无明显变化,则说明产物中不含+3价的铁元素 |
碳及其化合物有广泛的用途。
(1)反应C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH= +131.3 kJ•mol-1,达到平衡后,体积不变时,以下有利于提高H2产率的措施是 。
A.增加碳的用量 B.升高温度
C.用CO吸收剂除去CO D.加入催化剂
(2)已知,C(s)+ CO2(g)2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1
则反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 的△H= kJ•mol-1。
(3)在一定温度下,将CO(g)和H2O(g)各0.16 mol分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下数据:
t / min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(H2O)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
① 其它条件不变,降低温度,达到新平衡前v(逆)_________v(正)(填“>”、“<”或“=”) 。
② 该温度下,此反应的平衡常数K=___________;
③ 其它条件不变,再充入0.1mol CO和0.1mol H2O(g),达到平衡时CO的体积分数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物。以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图:
(1)试剂A的化学式是_____________;操作Ⅰ的名称是______________;
(2)生成气体X的化学方程式为:_________________________________。
(3)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B最好选用_________
A.酸性KMnO4溶液 B.双氧水 C.浓硝酸 D.氯水
(4)已知:
物质 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 4.8 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 6.7 |
① 试剂C的使用是为了调节溶液的pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离。试剂C宜选用__________:
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.氨水 D.CuO
② 为完全除去溶液c中的Fe3+而又不使Cu2+沉淀,则应调节溶液pH的范围为__________。
(5)请设计一种实验方案检验溶液中Fe3+是否完全除去(写出操作步骤、现象和结论)________________________。
海水中溴含量约为65 mg·L-1,从海水中提取溴的工业流程如下:
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是________________。
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的____________。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:
Br2+CO32-===BrO3-+Br-+CO2↑
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:_________________________。
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是 ___。
A.乙醇 B.四氯化碳 C.烧碱溶液 D.苯
某工业废玻璃粉末含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等。某课题小组设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵矾。已知:CeO2不溶于稀硫酸;酸性条件下,Ce3+易水解,Ce4+有较强氧化性。
(1)硫酸铁铵矾可净水,其原理是(写离子方程式) 。
(2)滤液A的主要成分 (填写化学式)。
(3)反应①中H2O2是 (“氧化剂”或“还原剂”)。
(4)反应②的化学反应方程式是 。
(5)已知制硫酸铁铵矾晶体[Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O,式量964]的产率为80%,若加入13.2g (NH4) 2SO4(式量132),可制得晶体的质量是 g。
(6)化合物HT可作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为:
Ce2(SO4)3 (水层)+ 6HT(有机层)2CeT3 (有机层)+3H2SO4(水层)
分液得到CeT3(有机层),再加入H2SO4 获得较纯的含Ce3+的水溶液。可选择硫酸作反萃取剂的原因是 (从平衡移动角度回答)。
氢氧燃料电池以氢气作还原剂,氧气作氧化剂,电极为多孔镍,电解质溶液为30 %的氢氧化钾溶液。下列说法正取的是:
A.负极反应为:O2+2H2O+4e- == 4OH-
B.负极反应为:2H2+4OH- - 4e- == 4H2O
C.电池工作时溶液中的阴离子移向正极
D.电池工作时负极区pH升高,正极区pH下降