(12分) Ba2+是一种重金属离子,有一环境监测小组欲利用Na2S2O3、KI、K2Cr2O7等试剂测定某工厂废水中Ba2+的浓度。
(1)现需配制250mL 0.100mol·L-1的标准Na2S2O3溶液,所需要的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要 ▲ 。
(2)配制上述溶液需准确称取Na2S2O3固体的质量为 ▲ g。
(3)另取废水40.00mL,控制适当的酸度,加入足量的K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀,沉淀经洗涤、过滤后,用适量的稀盐酸溶解,此时CrO全部转化为Cr2O;再加入过量KI溶液进行反应,然后在反应溶液中再滴加上述Na2S2O3溶液,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液24.00mL。已知有关反应的离子方程式为:①Cr2O+6I-+14H+==2Cr3++3I2+7H2O;②I2+2S2O===2I-+S4O。试计算该工厂废水中Ba2+的物质的量浓度为多少?
(16分)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4-,被还原成Mn2+ 。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题:
① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、__▲_____、转移、洗涤并转移、____▲____摇匀。
② 加入锌粉的目的是___▲_____。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式___▲_____。
④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为_____▲____。在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量___▲____。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;___▲_____;_____▲____。
(14分)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为 ▲ ;
(2)试剂1的化学式是 ▲ ;加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示): ▲ 。
(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示) ▲ ;
(4)某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,为了探究溶液褪色的原因,另有四位同学进行了下表的猜想,你认为丁同学的猜想会是什么?
编 号 |
猜 想 |
甲 |
溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe |
乙 |
溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 |
丙 |
新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白 |
丁 |
? |
为验证乙同学的猜想合理与否?请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂:浓硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。
实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
|
|
说明乙同学的猜想是合理的 |
(13分) (1)(3分)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。请把与下面元素有关性质相符的曲线标号(a、b、c、d)填入相应的空格中:
①ⅡA族元素的最外层电子数 ▲ 。 ②第3周期元素的最高化合价 ▲ 。
③F-、 Na+ 、Mg2+、Al3+的离子半径 ▲ 。
(2)(10分)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y原子
最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4;M原子的最外层电子数与次外电子数之比为
3∶4;N-、Z+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,据此回答:
①Y和M形成的常见化合物的化学式是 ▲ 。
②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比均为1∶1∶1,若A能抑制水的电离,B能促
进水的电离,则化合物A的化学式为 ▲ ,B的化学式是 ▲ 。
③Z与Y形成的稳定化合物的电子式为 ▲ 。
④X与Y、X与M均可形成18电子分子,写出这两种分子在水溶液中反应生成M单质的化学方程式: ▲
该反应中转移的电子数目为 ▲ 。
(13分)工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝。工艺流程如下图:
(1) 原料A的名称是__ _▲_ __,步骤①反应的离子方程式是________▲_________。
(2) 滤液1中要加入稍过量原料B,原料B的化学式是_▲_,步骤②反应的离子方程式是 ▲_ 。
(3) 步骤③的化学方程式是:______________▲_______________。
(4) 如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,后续操作不变,则会对氧化铝的提取有什么影响______________▲______________。
(12分) (12分) 照相用的废定影液中含有Na+、[Ag(S2O3)2]3-、Br-等离子。某研究性学习小组拟通过下列实验程序,对某照相公司的废定影液进行实验处理,回收其中的银和溴。(已知: 4H++2 [Ag(S2O3)2]3- = Ag2S↓+3S↓+3SO2↑+SO42-+2H2O)
(1)操作Ⅲ的名称是 ▲ ;操作Ⅱ需要的主要玻璃仪器有 ▲ 。
(2)加入锌粉的目的是将少量溴化银中的银还原出来,该反应的离子反应方程式为 ▲。
(3)液体B中除含有Br-,还有SO42-,检验溶液中存在SO42-的操作是 ▲ 。
(4)步骤③实验操作时,也常采用加入适量硝酸钾加盖后再灼热的方法,推测加硝酸钾的目的可能是 ▲ 。
(5)通过上述回收银的流程中,从绿色化学的要求看,存在的不足为 ▲ 。