实验室有如图所示装置,回答下列问题:
(1)填写仪器名称:X_________;Y________。
(2)检查装置 A 的气密性的操作和现象是:先将旋钮关闭,向 X 中加水至形成一段水柱,静置,观察到________________,说明气密性良好。
(3)B 是制取蒸馏水的简易装置,烧杯中冷水的作用是_______________。
我国某科研团队以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料,制取高纯碳酸锰,工艺流程如下图:
已知:①SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应;②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+;③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。
请回答:(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为_____、_____(写化学式) ;
(2)浸锰过程中发生了 2 个化学反应,其中一个为Fe2O3与SO2反应,该反应的化学方 程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O,另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1:1 发生化合反应,请写出该反应的化学方程式:_____, 该反应中共有_____种元素的化合价发生了改变。
(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了 4 种产物,其中含有MnCO3沉淀和某种气 体,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中,将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓 溶液吸收,得到白色沉淀 19.7g,则所得产品的纯度为_____%(保留一位小数)
(5)某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿(含有MnCO3)反应来浸出Mn2+,该研究小组选 定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:
| 矿酸比 | 温度/(℃) | 浸出率/(%) |
1 | 1:0.5 | 60 | 80.2 |
2 | 1:0.5 | 80 | 83.8 |
3 | 1:0.6 | 60 | X |
4 | 1:0.6 | 80 | 91.8 |
表中 X 最有可能的数值为_____。
a.79.7 b.80.8 c.87.6 d.92.8
碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料。工业上以某废液(主要溶质为:硫酸镍,其化学式为:NiSO4,另外还含有一些其他杂质。)为原料生产NiOOH 的步骤如下:
步骤 I:向废液中加入 Na2CO3 溶液生成沉淀,过滤,洗涤,得到固体 NiCO3。
步骤 II:向固体 NiCO3 中加入稀硫酸,固体溶解,得到硫酸镍溶液。
步骤 III:调节硫酸镍溶液的 pH,可将硫酸镍转化为氢氧化镍沉淀(化学式为:Ni(OH)2), 过滤并洗涤沉淀。
步骤 IV:将氢氧化镍沉淀置于空气中加热,生成碱式氧化镍(化学式为:NiOOH)。 请回答以下问题:
(1)NiOOH 中 Ni 的化合价为:_____。
(2)写出向废液中加入 Na2CO3 溶液生成 NiCO3 沉淀的化学方程式_____。
(3)步骤 I 和步骤 II 的作用是:_____。
(4)步骤 IV中生成了碱式氧化镍和水,请写出步骤 IV中发生反应的化学方程式:______。
有一包白色固体样品,可能含有 NaOH, Na2CO3, K2SO4, BaCl2 中的一种或几种, 为确定其组成,进行如下实验:
步骤 I:取少量样品于烧杯中,加足量水,充分搅拌,静置,有固体 A 剩余。取步骤 I 所 得上层清液,将其分为两份,分别用于步骤 II 和步骤 III 中。
步骤 II:取步骤 I 所得上层清液于试管中,滴入几滴 BaCl2 溶液,产生白色沉淀。
步骤 III:另取步骤 I 所得上层清液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色。
步骤 IV:取步骤 I 剩余的固体 A,加入足量的稀盐酸,固体部分溶解。 根据上述实验,回答下列问题:
(1)步骤 I 中固体 A 的成分为:_____。
(2)根据上述实验推断该混合物的成分,肯定含有的是_____,可能含有的是_____。
(3)若要进一步确定样品的组成,还需进行的实验操作是_____。
氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液叫盐酸。
(1)增大压强, HCl由气态变为液态, 从微观的角度分析该变化过程中改变的是____。
(2)在盐酸中加入过量的铁粉充分反应。如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子,请写出每种图形代表的离子(填离子符号):
_____、____、____。
(3)取 2 支试管,分别开展如下实验:
实验 I:在充满 HCl 气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水。
实验 II:在充满CO2气体的试管中放入用石蕊染成紫色的干燥纸条,无明显现象;再滴入水。
实验 I 和实验 II 滴入水后的现象为:_______。
(4)向盛有Na2CO3粉末的试管中通入 HCl 气体,无明显现象;停止通气,再加入少量水,现象是___________,写出该反应的化学方程式_____。
(5)结合(3)与(4)中有关的实验与现象,下列有关 HCl 气体和盐酸中说法正确的是: _____
a.HCl 气体和盐酸具有完全相同的化学性质;
b.HCl 气体中含有氢离子;
c.向盛有CaCO3固体的试管中滴入稀盐酸,能放出使澄清石灰水变浑浊的气体;
d.HCl 气体和CO2气体通入水后均产生了氢离子
金刚石、石墨、C60是三种含有碳元素的单质,其中石墨在 5-6万大气压及摄氏1000至 2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。
(1)C60表示一个____(填“原子”、“分子”或“离子”)。
(2)石墨在 5-6 万大气压及摄氏 1000至 2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石粉末。该变化属于____________(填“物理”或“化学”)变化。