某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)探索工業(yè)含鋁、鐵、銅合金廢料的再利用,甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:

請(qǐng)回答:

   (1)寫出反應(yīng)②的離子反應(yīng)方程式__________________________________________。

   (2)在濾渣E中加入稀硫酸和試劑Y制膽礬晶體是一種綠色化學(xué)工藝,試劑Y為無(wú)色液體,反應(yīng)④的總化學(xué)方程式是_____________________________________

   (3)乙同學(xué)在甲同學(xué)方案的基礎(chǔ)上提出用濾渣B來(lái)制備 FeCl3??6H2O晶體,是將所得氯化鐵溶液用加熱濃縮、降溫結(jié)晶法制得FeCl3??6H2O晶體,而不用直接蒸發(fā)結(jié)晶的方法來(lái)制得晶體的理由是__________________                 

   (4)丙同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案測(cè)定甲同學(xué)所制得的綠礬晶體中結(jié)晶水含量,其方法過(guò)程如下

①稱取mg己研細(xì)的新制得的綠礬晶體,稱量的方法是___________

a.直接將晶體放置于天平托盤上所墊的紙片上稱量

b.將晶體置于干燥的坩堝中,然后再按a中操作進(jìn)行稱量

c.將晶體置于己準(zhǔn)確稱量的干燥坩堝中,然后再按a中操作進(jìn)行稱量

②在氮?dú)饬鳝h(huán)境中加熱坩堝中晶體使其失去全部結(jié)晶水后再停止加熱,并仍在氮?dú)饬鳝h(huán)境下冷卻。放在氮?dú)饬髦屑訜崤c冷卻的原因是____________________________

③將坩堝放在天平上進(jìn)行稱量,稱得質(zhì)量為n1g

④重復(fù)②、③的操作,稱得的質(zhì)量為n2g,表明不需要再加熱再稱量的依據(jù)是________

⑤下表數(shù)據(jù)來(lái)是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的數(shù)據(jù),試求出晶體中X=_______

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

坩堝質(zhì)量

坩堝與晶體總質(zhì)量

加熱后坩堝與固體總質(zhì)量

1

11.2g

25.1g

19.2g

2

11.2g

25.1g

18.8g

3

11.2g

25.1g

18.9g

(1)AlO2- + CO2 + 2H2O= Al(OH)3↓+ HCO3-

   (2)Cu + H2O2 + H2SO4 + 3H2O = CuSO4·5H2O或Cu+H2O2 + H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

   (3)因?yàn)槁然F是強(qiáng)酸弱堿鹽水解生成氫氧化鐵和鹽酸,加熱蒸干時(shí)使HCl 揮發(fā)造成水解進(jìn)行到底,因此得不到FeCl3??6H2O晶體

   (4)①c   (2) ②防止加熱中Fe2被氧化;③n1-n2≤0.1g, ④7


解析:

三種金屬中只有鋁能與堿反應(yīng)生成NaAlO2、通過(guò)足量CO2后生成Al(OH)3溶液與NaHCO3。易知E是銅,銅與稀硫酸不反應(yīng),故Y有較強(qiáng)的氧化性,結(jié)合其為液體知為H2O2;D是FeSO4,可用NaOH 來(lái)檢驗(yàn)Fe2。FeCl3是揮發(fā)性酸的弱堿鹽,直接加熱鹽溶液時(shí)能促使水解進(jìn)行到底。

應(yīng)先稱量坩堝質(zhì)量,再稱坩堝與藥品質(zhì)量和;亞鐵鹽在溫度較高的條件很易被空氣氧化,故應(yīng)放在氮?dú)饬髦羞M(jìn)行實(shí)驗(yàn);當(dāng)再次稱量數(shù)據(jù)與第n1相差不超過(guò)0.1g時(shí)表明符合要求。因2、3兩次稱量結(jié)果相近而第一次與另外兩次相差較大,故用2、3兩次稱量結(jié)果的平均值進(jìn)行計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

“白鐵皮”具有較強(qiáng)的耐腐蝕性,是生產(chǎn)中常用的金屬材料之一.鍍鋅層猶如鐵皮的保護(hù)層,這層膜的厚度及均勻度也成了判斷鍍層質(zhì)量的重要指標(biāo).某研究性學(xué)習(xí)小組為了測(cè)定鍍鋅鐵皮的厚度,設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:取三塊鍍鋅鐵皮(A、B、C,截自同一塊鍍鋅鐵皮),將鍍鋅鐵皮A放入燒杯中,加入40mL 6mol?L-1鹽酸,反應(yīng)時(shí)用玻璃棒小心翻動(dòng)鍍鋅鐵皮,待鋅鍍層反應(yīng)完全時(shí),立即將未反應(yīng)的鐵皮取出,洗滌、小心烘干、稱量.將B、C重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn).
(1)鋅鍍層完全反應(yīng)的標(biāo)志是
反應(yīng)速率突然減小
反應(yīng)速率突然減小

(2)如何檢驗(yàn)鐵片已經(jīng)洗凈
取最后一次的洗出液,滴加硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀,則鐵片乙洗凈
取最后一次的洗出液,滴加硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀,則鐵片乙洗凈

方案二:已知鋅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式為:Zn+2OH-+2H2O=[Zn(OH)4]2-+H2↑.某同學(xué)按圖裝置設(shè)計(jì)了測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)方案,將單側(cè)面積為S cm2、質(zhì)量為mg的鍍鋅鐵皮放入6mol?L-1 NaOH溶液中.回答下列問(wèn)題:
(3)裝置中導(dǎo)管a的作用是
使分液漏斗和錐形瓶?jī)?nèi)氣壓相同,氫氧化鈉溶液能順利滴下
使分液漏斗和錐形瓶?jī)?nèi)氣壓相同,氫氧化鈉溶液能順利滴下

(4)檢查氣密性,將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,需進(jìn)行的操作還有:
①記錄C的液面位置;②待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫;③由A向B中滴加足量NaOH溶液;④上下移動(dòng)C,使干燥管和C中液面相平.
上述操作的順序是
④①③②④①
④①③②④①
(填序號(hào)).
(5)實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1 mL、V2 mL(已知Zn的密度為7.14g/cm3,實(shí)驗(yàn)條件的氣體摩爾體積為Vm L/mol).則鍍鋅鐵皮的鍍層厚度為
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
cm.(寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?陜西一模)某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁等金屬的性質(zhì):將鋁片(不除氧化膜)投入濃氯化銅溶液中,鋁表面很快出現(xiàn)一層海綿狀暗紅色物質(zhì),接下來(lái)鋁片上產(chǎn)生大量氣泡.觸摸容器知溶液溫度迅速上升,收集氣體,檢驗(yàn)其具有可燃性.若用同樣的鋁片投入同濃度的硫酸銅溶液中,在短時(shí)間內(nèi)鋁片無(wú)明顯變化.
(1)鋁與氯化銅溶液能迅速反應(yīng),而與同濃度的硫酸銅溶液在短時(shí)間內(nèi)不反應(yīng)的原因可能是
C
C

A.氯化銅溶液酸性比同濃度的硫酸銅溶液酸性強(qiáng)
B.硫酸銅水解生成硫酸使鋁鈍化
C.氯離子能破壞氧化鋁表面薄膜,而硫酸根離子不能
D.生成氯化鋁溶于水,而生成硫酸鋁不溶于水
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的選擇:
在硫酸銅溶液中加入鋁片,無(wú)明顯現(xiàn)象,再加入氯化鈉(注意:不能加入鹽酸),若反應(yīng)明顯加快了,說(shuō)明上述推斷正確
在硫酸銅溶液中加入鋁片,無(wú)明顯現(xiàn)象,再加入氯化鈉(注意:不能加入鹽酸),若反應(yīng)明顯加快了,說(shuō)明上述推斷正確

(2)鋁片表面出現(xiàn)的暗紅色物質(zhì)的過(guò)程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式是
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+
. 用離子方程式解釋產(chǎn)生氣泡的原因:
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,2Al+6H+=2Al3++3H2

(3)放出的氣體是
氫氣
氫氣
,請(qǐng)從有關(guān)物質(zhì)的濃度、能量、是否有電化學(xué)作用等分析開(kāi)始階段產(chǎn)生氣體的速率不斷加快的原因是
隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大,水解程度增大,產(chǎn)生大量H+(或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁失電子)
隨著反應(yīng)進(jìn)行生成鋁離子濃度增大,水解程度增大,產(chǎn)生大量H+(或該反應(yīng)放熱,升高溫度反應(yīng)加快或銅與鋁構(gòu)成原電池,加快鋁失電子)
.(寫出一點(diǎn)即可)
(4)某同學(xué)通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)操作,也能使鋁片與硫酸銅溶液反應(yīng)加快,他采取的措施可能是
ABD
ABD

A.用砂紙擦去鋁片表面的氧化膜后投入硫酸銅溶液中
B.把鋁片投入熱氫氧化鈉溶液中一段時(shí)間后,取出洗滌,再投入硫酸銅溶液中
C.向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液,再投入鋁片
D.在鋁片上捆上幾枚銅釘后投入同濃度的硫酸銅溶液中
(5)除去氧化鋁的鋁片與銅片為電極,在X電解質(zhì)溶液中構(gòu)成原電池,列表如下:
選項(xiàng) 鋁電極 電解質(zhì) 負(fù)極反應(yīng) 正極反應(yīng)
A 正極 NaOH Al-3e-=Al3+ 2H2O+2e-=2OH-+H2
B 負(fù)極 稀鹽酸 2Al-6e-=2Al3+ 6H++6e-=3H2
C 正極 濃硝酸 Cu-2e--=Cu2+ 2NO3-+4H+-4e-=2NO2↑+2H2O
D 負(fù)極 稀硝酸 Cu-2e-=Cu2+ 2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+6e-
其中正確的是
B
B
,由此推知,金屬作電極不僅與本身性質(zhì)相關(guān),而且與
電解質(zhì)的性質(zhì)
電解質(zhì)的性質(zhì)
有關(guān).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Cu與濃H2SO4的反應(yīng)及其產(chǎn)物SO2的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖1實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
;浸有堿液的棉花的作用是
 

(2)該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)以上實(shí)驗(yàn)裝置有相當(dāng)多不足之處,如實(shí)驗(yàn)不夠安全和易造成環(huán)境污染等.為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和更多地了解SO2的性質(zhì),經(jīng)過(guò)同學(xué)問(wèn)的討論和與老師的交流,設(shè)計(jì)了如圖2實(shí)驗(yàn)裝置.
①請(qǐng)寫出長(zhǎng)導(dǎo)管B的作用
 
 (只寫一點(diǎn)就可).
②對(duì)試管A中的濃H2SO4和銅片進(jìn)行加熱,發(fā)現(xiàn)E試管中有氣泡逸出,品紅溶液很快褪色,但最終未見(jiàn)D試管中氫氧化鋇溶液出現(xiàn)渾濁.為探究D試管中未出現(xiàn)渾濁的原因,該小組同學(xué)在化學(xué)手冊(cè)中只查閱到下列物質(zhì)常溫下的溶解度數(shù)據(jù):
物質(zhì) 溶解度(g/100水) 物質(zhì) 溶解度(g/100水)
Ca(OH)2 0.173 Ba(OH)2 3.89
CaCO3 0.0013 BaSO3 0.016
Ca(HCO32 16.60
請(qǐng)你應(yīng)用類比研究方法幫他們預(yù)測(cè)D試管未出現(xiàn)渾濁的原因:
 

③為驗(yàn)證D試管中溶液的組成,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你幫他們完成下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
實(shí)驗(yàn)方案 現(xiàn)象
1.取少量溶液于試管中,加入稀鹽酸,加熱,
用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體.
 
2.取少量溶液于試管中,加入
 
 
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

為了從含有 FeCl3、FeC12、CuC12 的廢液中回收Cu,某研究性學(xué)習(xí)小組的同們?cè)O(shè)計(jì)了兩種方案:

方案1 :向廢液中加入過(guò)量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過(guò)濾。  在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反后,再過(guò)濾即得到銅。

方案1中涉及的四種陽(yáng)離子的氧化牲由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篲____________________過(guò)濾操作時(shí),需要用到的玻璃儀器是:______________________

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解。當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的Cu已全部析出。

方案2中銅作______極,所發(fā)生的電極反應(yīng)為(若有多個(gè)電極反應(yīng),請(qǐng)按照反應(yīng)發(fā)生的先后順序全部寫出)_______________________________________________________       另一電極所發(fā)生的電極反應(yīng)為_(kāi)____________________________     方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡(jiǎn)便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為: ______________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某混合液中可能含有、離子,為檢驗(yàn)這些離子的存在,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持裝置已省略)。長(zhǎng)膠頭滴管外纏繞的濾紙片浸有不同的溶液。

(1)簡(jiǎn)述該裝置氣密性的檢驗(yàn)方法:_________________________________________________。

(2)滴加硫酸和濃NaOH溶液的順序是______________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中長(zhǎng)膠頭滴管外纏繞的濾紙片的變化現(xiàn)象是______________________________。

(4)A瓶中盛放的試劑是__________________________________________________________。

(5)B瓶的作用是_________________________________________________________________。

(6)有同學(xué)說(shuō),該實(shí)驗(yàn)不能完全到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模淅碛墒莀_____________________________。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案