氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等,为获得纯净的氧化铜并探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:
(1)制备氧化铜:
工业CuSO
4CuSO
4溶液
CuSO
4•5H
2O…CuO
①步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质.操作是
.
②步骤Ⅱ的目的是除去硫酸亚铁.操作是:滴加H
2O
2溶液,稍加热;Fe
2+转化完全后,慢慢加入Cu
2(OH)
2CO
3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1.滴加H
2O
2的目的是
,加入Cu
2(OH)
2CO
3粉末的目的是
.
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO
4•5H
2O晶体,操作是将CuSO
4•5H
2O溶液加热蒸发至有晶膜出现时,停止加热,
,水浴加热烘干.采用水浴加热的原因是
.
(2)探究氧化铜性质:
①取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H
2O
2溶液,只观察到A中有大量气泡,结论是
.
②为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器除导管、橡皮塞、水槽外还必须有
.
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铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物.
(1)要确定铁的某氯化物FeCl
x的化学式,可用离子交换和滴定的方法.实验中称取0.54g FeCl
x样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH
-的阴离子交换柱,使Cl
-和OH
-发生交换.交换完成后,流出溶液的OH
-用0.40mol•L
-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL.计算该样品中氯的物质的量,并求出FeCl
x中的x值:______(列出计算过程)
(2)现有一含有FeCl
2和FeCl
3的混合物的样品,采用上述方法测得n(Fe)﹕n(Cl)=1﹕2.1,则该样品中FeCl
3的物质的量分数为______.在实验室中,FeCl
2可用铁粉和______反应制备,FeCl
3可用铁粉和______反应制备;
(3)FeCl
3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为______.
(4)高铁酸钾(K
2FeO
4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料.FeCl
3 和KClO在强碱性条件下反应可生成K
2FeO
4,其反应的离子方程式为______.与MnO
2-Zn电池类似,K
2FeO
4-Zn也可以组成碱性电池,K
2FeO
4在电池中作为正极材料,其电极反应式为______.该电池总反应的离子方程式为______.
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