【题目】已知:相关物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | CuCl | CuI |
Ksp | 2.2×10-20 | 2.6×10-39 | 1.7×10-7 | 1.3×10-12 |
现有某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,按如图步骤进行提纯:
(1)最适合作氧化剂X的是_________(填字母),加入X的目的是______________。
A.K2Cr2O7B.NaClO C.H2O2D.KMnO4
加入的物质Y是____________(填化学式),调至溶液pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=__________。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。(I2+2S2O32-= S4O62-+2I-)
①可选用___________作滴定指示剂。
②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________。
③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为_______________。
【答案】C 将Fe2+氧化成Fe3+,便于生成沉淀与Cu2+分离 CuO、Cu(OH)2、CuCO3、Cu2(OH)2CO3均可以 2.6×10-9mol·L-1 淀粉 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 95%
【解析】
(1)根据相关物质的溶度积常数,Fe(OH)3的溶度积最小,为了除去CuCl2溶液中含有少量的FeCl2,需要把Fe2+氧化为Fe3+,最适合作氧化剂X的是H2O2。为了调至溶液pH=4,又不引入新杂质加入的物质Y是CuO、Cu(OH)2、CuCO3或Cu2(OH)2CO3,使溶液中的Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=mol·L-1。
(2)①反应过程中有碘单质,可选用淀粉作滴定指示剂。②CuCl2溶液与KI反应生成碘单质和碘化亚铜沉淀,离子方程式为2Cu2++4I-===2CuI↓+I2。
③
X=0.002mol。该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为95%
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【题目】平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)。利用废玻璃粉末可以制取多种化工产品。设计流程如下:
查阅资料可知:
①CeO2性质:淡黄或黄褐色粉末,不溶于水和碱,微溶于酸;有强氧化性。
②Ce3+在碱金属碳酸盐溶液中生成难溶的碳酸复盐Ce2(CO3):Na2CO3·2H2O。
③常温时两种沉淀物的溶度积见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Ce(OH)3 |
Ksp | 4.0×10-38 | 1.5×10-20 |
回答下列问题:
(1)过程①分离操作中用到的玻璃仪器有_______________________________。
(2)过程④中发生反应的离子方程式为_________________________________,过程⑥中发生的化学反应方程式为__________________________________。
(3)产品I是一种新型、绿色的多功能净水剂,集氧化、灭菌、消毒、吸附、絮凝、沉淀等性能为一体。净水过程中,Na2FeO4 起到吸附、絮凝作用的原理是_________________。
(4)工业上也可用电解浓NaOH溶液制备产品I。用铁做电极,写出电解时阳极发生的电极反应方程式_________________。
(5)沉淀过程中,当某种离子浓度降至10—5 mol·L-1时,可认为此离子完全沉淀。过程②中Fe3+沉淀完全时溶液的pH=_____ (已知 lg2=0.3)。
(6)写出产品III的一种用途______________________________________。
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【题目】硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_________________。分批加入H2O2,同时为了_________________,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
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【题目】溶液 A中可能含有如下离子:Na+、NH4+、Ba2+、Mg2+、SO42-、SO32-、Cl-、OH-。某同学设计并完成了如下的实验:
下列说法正确的是
A. 溶液 A 中一定存在 NH4+、 SO42-、 SO32-,可能存在 Na+
B. 溶液 A 中一定存在 NH4+、 Mg2+、 SO42-、 SO32-,可能存在 Cl-
C. 溶液 A 中可能存在 Cl-,且 c(Na+) ≥ 0.20 mol·L-1
D. 如果气体 F 能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有 NH4+
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【题目】一种新型微生物燃料电池可用于污水净化、海水淡化,其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. a为电池的正极
B. 海水淡化的原理是:电池工作时,Na+移向左室,C1-移向右室
C. 处理NO的电极反应为:2 NO+6H2O+10e-===N2↑+12OH-
D. 若用C6H12O6表示有机废水中有机物,每消耗1 mol C6H12O6转移6 mol e-
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【题目】S-诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是
A.该有机物能发生取代、加成和水解反应B.1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4mol Br2
C.该有机物的分子式为C15H21O4D.1mol该有机物与足量Na反应生成生成1mol H2
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,22.4 L氯气通入1 L水中转移的电子数为NA
B.标准状况下,11.2 L SO3所含的原子数为2NA
C.1 mol FeCl3完全水解转化为氢氧化铁胶体后能生成NA个胶粒
D.15.6 g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数等于0.2NA
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【题目】在一定条件下,将3mol A和1mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g) xC(g) + 2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D,并测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断错误的是
A. x=1
B. B的转化率为50%
C. 2min内A的反应速率为0.3mol·L-1·min-1
D. 若混合气体的平均相对分子质量不变,则表明该反应达到平衡状态
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【题目】稀土元素(铈等金属)是重要的战略资源,在工业中有重要的应用,我国著名的化学家徐光宪因建立了稀土串级萃取理论,被誉为“中国稀土之父”。
(1)完成并配平下列反应的离子方程式:______Ce3+______H2O2+______H2O→______Ce(OH)4↓+____________。
(2)氧的原子核外共有______个电子亚层,H2O 的空间构型为______;
(3)若反应中有 52g Ce(OH)4 生成,则转移电子的数目为______;
(4)实验室中进行萃取实验时,除玻璃棒、烧杯之外,还需要的玻璃仪器名称______;
(5)取上述反应得到的 Ce(OH)4 样品 0.500g,加硫酸溶解后,用 0.100molL-1 FeSO4 标准溶液滴定至终点时(铈被还原为 Ce3+),消耗 20.00 mL 标准溶液。该样品中 Ce(OH)4的质量分数为______。
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