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某矿样用过量酸溶解并过滤,所得滤液A主要含CO32-、Ni2+、SO42-、H+、Fe2+、Fe3+、OH-、Mg2+、Mn2+等九种离子中的七种。将A中金属元素进行分离以备利用,部分流程如图所示:
可能用到的有关数据如下:
请根据题给信息填空: (1)滤液A中不能大量存在的两种离子是________。 (2)已知“滤渣1”是MnO2,步骤①发生的氧化还原反应的离子方程式为________。 (3)常温下,某Ni(OH)2、Mg(OH)2共沉淀的混合体系中,若c(Ni2+)=5.5×10-11mol·L-1,则c(Mg2+)=________。 (4)假定步骤①中NaClO恰好反应,欲检验滤液3中的酸根离子,需优先检验________(填离子符号)。 (5)为测定该矿样中铁元素的含量,取20.0 g矿石,按上述流程操作,将________(填“滤渣1”、“滤渣2”或“滤渣3”)完全酸溶,再使其中的铁元素还原为Fe2+,然后将所得溶液稀释到100 mL,取出20.00 mL用0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液滴定。达到滴定终点时溶液颜色为________色,共消耗KMnO4溶液16. 00 mL,经计算矿样中铁元素的质量分数为________。
磷酸盐骨水泥具有良好的生物相容性和生物活性。医药工业利用共沉淀原理,通过控制Ca/P物质的量比n(Ca)/n(P)]制备相应产品[Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2的n(Ca)/n(P)分别为1.67和15]流程如下:
(注:Ca5(PO4)3OH和Ca3(PO4)2和CaHPO4均难溶于水;Ca(H2PO4)2溶液pH<7) 下表为n(Ca)/n(P)=1.5时,不同pH值制得滤饼的产率以及分析结果:
(1)流程中强调“滴加速度100mL/45min的作用是______________________________。流程中调pH选氨水,不选生石灰或石灰乳的理由是_____________________________。 (2)从表中数据分析生成Ca3(PO4)2时,“pH=x”中的x的最佳取值为___,滤饼的化学成分Ca5(PO4)3OH、Ca3(PO4)2和CaHPO4和_____________。 (3)酸性条件下产率偏低的原因是________________________________________。 (4)“高温煅烧”滤饼,化学反应方程式为___________________________________。 (5)如图是生产羟基磷灰石时得到的实验曲线,依据图上信息计算磷的初始浓度为0.70mmol/L,pH=10.0条件下反应前10min内磷的沉淀速率为______。
t℃时,向足量饱和Na2CO3(aq)中,加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,并冷却至t℃,最终所得晶体质量为5.83 g,求该温度下Na2CO3的溶解度。_____________
通过血液中的钙离子的检测能够帮助判断多种疾病。某研究小组为测定血液样品中Ca2+的含量(100mL血液中含Ca2+的质量),实验步骤如下: ①准确量取5.00mL血液样品,处理后配制成50.00mL溶液; ②准确量取溶液10.00mL,加入过量(NH4)2C2O4溶液,使Ca2+完全转化成CaC2O4沉淀; ③过滤并洗净所得CaC2O4沉淀,用过量稀硫酸溶解,生成H2C2O4和CaSO4稀溶液; ④加入12.00mL0.0010mol·L-1的KMnO4溶液,使H2C2O4完全被氧化,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O; ⑤用0.0020mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定过量的KMnO4溶液,消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液20.00mL。 (1)已知室温下CaC2O4的Ksp=2.0×10-9,欲使步骤②中c(Ca2+)≤1.0×10-5mol·L-1,应保持溶液中c(C2O42-)≥_____mol·L-1。 (2)步骤⑤中有Mn2+生成,发生反应的离子方程式为_____。 (3)若步骤⑤滴定管在使用前未用标准(NH4)2Fe(SO4)2溶液洗涤,测得血液中Ca2+的含量将____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (4)计算血样中Ca2+的含量_____(写出计算过程)。
软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为MnO2+SO2MnSO4。 (1)质量为17.40 g纯净MnO2最多能氧化____L(标准状况)SO2。 (2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。室温下,除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度均小于1×10-6mol·L-1),需调节溶液pH范围为____。 (3)下图可以看出,从MnSO4和MgSO4混合溶液中结晶MnSO4·H2O晶体,需控制结晶温度范围为____。
(4)准确称取0.171 0 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.050 0 mol·L-1的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度(请给出计算过程)_____。
某实验小组做乙醛和新制氢氧化铜的反应时,发现NaOH的用量对反应产物有影响,于是他们采用控制变量的方法,均使用0.5 mL 40%的乙醛溶液进行下列实验。 乙醛溶液进行下列实验.
(1)上表中a、b应为(填字母序号)。___________________ A.15滴,1 mL B.2 mL,1 mL C.15滴,2 mL D.2 mL,2 mL (2)查阅资料可知,实验1中的浅蓝绿色沉淀的主要成份为Cu2(OH)2SO4,受热不易分解。写出生成Cu2(OH)2SO4反应的化学方程式______________。基于实验1、2的现象可以得出结论:NaOH用量较少时____________。 (3)小组同学推测实验3中的红褐色沉淀可能是CuO和Cu2O的混合物,其依据是___________。 (4)由实验4可以得出结论:当NaOH的用量较大时,新制氢氧化铜可以与乙醛发生反应,生成Cu2O红色沉淀。该反应的化学方程式为_________。 (5)为了进一步证明实验4中红色沉淀的成分,该小组同学查阅资料得知:Cu2O在碱性条件下稳定,在酸性溶液中可转化为Cu2+、Cu。并进行了以下实验。 ⅰ.将实验4反应后的试管静置,用胶头滴管吸出上层清液。 ⅱ.向下层浊液中加入过量稀硫酸,充分振荡、加热,应观察到的现象是_______________。 (6)小组同学继续查阅资料得知:Cu(OH)2可与OH-继续反应生成蓝紫色溶液([Cu(OH)4]2-),由此提出问题:[Cu(OH)4]2-能否与乙醛发生反应,生成红色沉淀?设计实验解决这一问题,合理的实验步骤是__________________基于上述实验,该小组同学获得结论:乙醛参与反应生成红色沉淀时,需控制体系的pH>10。
BaCl2·xH2O中结晶水数目可通过重量法来确定: ①称取1.222g样品,置于小烧杯中,加入适量稀盐酸,加热溶解,边搅拌边滴加稀硫酸到沉淀完全,静置; ②过滤并洗涤沉淀; ③将盛有沉淀的滤纸包烘干并中温灼烧;转入高温炉中,反复灼烧到恒重,称得沉淀质量为1.165g。 回答下列问题: (1)在操作②中,需要先后用稀硫酸和___________洗涤沉淀;检验沉淀中氯离子是否洗净的方法是___________。 (2)计算BaCl2·xH2O中的x=_________(要求写出计算过程)。 (3)操作③中,如果空气不充足和温度过高,可能会有部分沉淀被滤纸中的碳还原为BaS,这使x的测定结果_________(填“偏低”、“偏高”或“不变”)。
高纯硝酸锶[化学式:Sr(NO3)2]用于制造信号灯、光学玻璃等。 ⑴工业级硝酸锶中常含有硝酸钙、硝酸钡等杂质,其中硝酸钙可溶于浓硝酸,而硝酸锶、硝酸钡不溶于浓硝酸。请结合相关信息,补充完整提纯硝酸锶的下列实验步骤: ①取含杂质的硝酸锶样品,_____,搅拌。 ②_____。 ③将滤渣溶于水中,加略过量铬酸使Ba2+沉淀,静置后加入肼(N2H4)将过量铬酸还原,调节pH=7~8,过滤。 ④将滤液用硝酸调节pH=2~3,_____,过滤,洗涤。 ⑤将得到的Sr(NO3)2·2H2O晶体在100 ℃条件下干燥,得到高纯硝酸锶。 ⑵Sr(NO3)2受热易分解,生成Sr(NO2)2和O2;在500 ℃时Sr(NO2)2进一步分解生成SrO及氮氧化物。取一定质量含Sr(NO2)2的Sr(NO3)2样品,加热至完全分解,得到5.20 g SrO固体和5.08 g混合气体。计算该样品中Sr(NO3)2的质量分数_________(写出计算过程)。
某研究小组通过实验探究Cu及其化合物的性质,操作正确且能达到实验目的的是( ) A.将铜丝插入浓硫酸中并加热,反应后再加入水,观察硫酸铜溶液的颜色 B.常温下将铜丝伸入盛满氯气的集气瓶中,观察CuCl2的生成 C.将CuCl2溶液在蒸发皿中加热蒸干,得到无水CuCl2固体 D.将表面有铜绿[Cu2(OH)2CO3]的铜器放入盐酸中浸泡,除去铜绿
大胆、科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设(猜想)引导下的探究肯定没有意义的是( ) A.探究SO2与Na2O2反应可能有Na2SO4生成 B.探究Na与水的反应可能有O2生成 C.探究浓硫酸与铜在一定条件下反应产生的黑色物质中可能有CuS D.探究向滴有酚酞试液的NaOH溶液中通入Cl2,酚酞红色褪去的现象是溶液的酸碱性改变所致,还是HClO的漂白性所致
某同学进行胆矾结晶水测定实验,得到下(1)~(4)组数剧:
实验数据表明有两次实验失误,失误的实验是( ) A.(1)和(2) B.(2)和(4) C.(1)和(3) D.(3)和(4)
用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的的是( )
A.用图a所示装置干燥SO2气体 B.用图b所示装置蒸发CH3COONa溶液得醋酸钠晶体 C.用图c所示装置分离有机层与水层,水层从分液漏斗下口放出 D.用图d所示装置测量氨气的体积
下列说法正确的是 A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理 B.用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可检测乙酸乙酯的水解程度 C.邻苯二甲酸氢钾可用于标定NaOH溶液的浓度,假如称量邻苯二甲酸氢钾时电子天平读数比实际质量偏大,则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏小 D.向某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液若出现蓝色,则可判断该溶液含有蛋白质
下述实验方案能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
某同学利用锌、氧化铜和稀硫酸制取铜,他设计了两套方案,方案Ⅰ:利用锌与足量稀硫酸反应制氢气,氢气还原氧化铜;方案Ⅱ:氧化铜溶于稀硫酸生成硫酸铜,然后用锌与硫酸铜反应制备铜。下列关于方案Ⅰ和Ⅱ的评价不正确的是( ) A.方案Ⅱ比方案Ⅰ操作简便 B.等质量的锌,相同条件下在方案Ⅰ和方案Ⅱ中制得的铜的质量相同 C.等质量的H2SO4参加反应,方案Ⅰ制取铜的质量比方案Ⅱ的少 D.为了加快锌与稀硫酸反应,可以在溶液中加入少量氧化铜
下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的是
A.图 B.图 C.图 D.图
实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是( )
A. ①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液 B. 管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度 C. 结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热 D. 装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
学生甲和学生乙完成了下列实验,其中实验现象完全相同的是
A.A B.B C.C D.D
下列关于实验的叙述正确的是 A. 向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍过量的废铁屑,是制备硫酸亚铁溶液的可行方案 B. 向煮沸的1mol/LNaOH溶液中滴加氯化铁饱和溶液制备氢氧化铁胶体 C. 向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应,是制备氢氧化铝的最佳方案 D. 向某溶液中,依次加入氯水和硫氰化钾溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe2+
某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生,为探究该反应原理,该同学做了以下实验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是
A.A B.B C.C D.D
用铁制备较纯净的Fe2O3,下列实验方案最好的是( ) A.使铁在潮湿的空气中缓慢氧化 B.使铁与足量稀硝酸反应,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解 C.使铁与足量稀硫酸反应,然后加入足量氨水,过滤、洗涤,然后充分加热分解 D.使铁在氧气中燃烧,加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解
两种气态烃的混合物,完全燃烧后生成CO2的物质的量小于生成H2O的物质的量,则这两种烃的组合不可能是 A. CH4和C2H2 B. CH4和C2H4 C. C2H6和C2H2 D. C2H4和C2H2
实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历了下列过程(已知 Fe3+在 pH=5时沉淀完全).其中分析错误的是
A.步骤②发生的主要反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B.步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2 C.步骤③用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH D.步骤⑤ 的操作为:向漏斗中加入少量冷的蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复操作 2~3次
下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。各方框表示有关的一种反应物或生成物(部分物质已经略去)。其中A、B、D在常温下均为无色无味的气体,C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,M是最常见的无色液体。
(1)写出C→E的化学方程式:___________。 (2)实验室常用加热两种固体混合物的方法制备物质C,其化学方程式为:_____,干燥C常用______________(填写试剂名称)。 (3)E物质遇到D物质时,会观察到_________________现象,若用排水法收集F,则最终集气瓶中收集到的气体为______________(填写物质的化学式)。 (4)写出A→D的化学方程式:_______________________。
工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。 A.石灰石 B.锌粒 C.纯碱 (2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 _______________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________。 (3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________,②_________________。
根据下列变化进行推断:
且已知对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3。 (1)推断A、B、C、D的化学式:A________,B________,C________,D________。 (2)写出①②变化的离子方程式: ①________________________________________________________________; ②________________________________________________________________。
如图的各方框表示一种反应物或生成物(某些物质已经略去),其中常温下A、C、D为无色气体,C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)写出物质X的化学式:__。 (2)写出下列变化的化学方程式: ①A→D:___; ②G→E:___; ③F→G:___。 (3)实验室里,常用加热固体混合物的方法制取气体C,请写出化学方程式:___。
某化学课外小组所做实验的示意图如图所示:图中“→”表示气体流向,M是一种纯净而干燥的气体,Y为另一种气体,E内有红棕色气体产生,实验所用物质只能由下列物质中选取:Na2CO3、Na2O2、NaCl、Na2O、CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体及蒸馏水。据此实验,完成下列填空:
(1)A中所用装置的主要仪器和药品是______________________。 (2)B中所选的干燥剂是________,其作用是______________________________。 (3)C中发生的主要反应的化学方程式:________________________________。 (4)制取Y气体的D装置所用的主要仪器是__________________________。制取Y气体的化学方程式是________________________。 (5)F中发生反应的化学方程式为__________________________。
过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。 (1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。 (2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
①A中发生反应离子方程式为_____________________。 ②将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_____________________。 ③B装置出来的气体是否需要干燥_________________。(填“是”或“否”) ④写出装置C中发生的所有反应的化学方程式_____________,______________。 ⑤D中NaOH溶液的作用_______________________。 ⑥实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是_______________。 a.直接读取气体体积,不需冷却到室温 b.上下移动量筒,使得E、F中液面高度相同 c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积 ⑦读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为__________________。 ⑧实验完成后E到F之间导管内残留水的体积会使测量结果__________。(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)
下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是 ( ) A. Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ B. 2NO+O2===2NO2 C. CuO+H2 D. CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
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