某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al,此外还含有少量Al2O3和Fe2O3,该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4(高铁酸钠)等产品,过程如下:
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤;
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4,充分反应后过滤;
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4,同时不断鼓入空气,固体溶解得CuSO4溶液;
IV.(1)步骤I中发生反应的化学方程式为 、 。
(2)步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象,表明滤液中不存在Fe3+,用离子方程式解释其
可能的原因 。
(3)步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为 。
(4)步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4,流程如下:
①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1,若要处理1 m3滤液,理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
(用含a的代数式表示)。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。
某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方
程式为 。
(2)称取两种固体各2 g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待
固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论 。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 (填字母序号)。
a.溶液温度下降 b.溶液温度升高
c.滴入酚酞后呈浅红色 d.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体, (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是 。
a.装置Ⅰ的气球体积较大 b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算 d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象做出预测:
实验方案 |
预测现象 |
预测依据 |
操作1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 |
有白色 沉淀 |
Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应 (写离子方程式)。 |
操作2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 |
无白色 沉淀 |
NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 |
实施实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与
CaCl2溶液反应的离子方程式为 。
中学化学中常见的几种物质存在下图所示的转化关系。其中,A是一种黑色粉末状固体,C是一种黄绿色气体,实验室中常用E溶液吸收多余的C。(图中部分产物和反应条件已略去)
回答下列问题:
(1)写出A与B的浓溶液反应的化学方程式 。
(2)固体E中含有化学键的类型是 ,C与E反应的离子方程式为 。
(3)将B的浓溶液与H的浓溶液混合,立即产生大量气体C,该反应的离子方程式为 。
(4)某课外小组的同学用E溶液吸收C,利用下图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体。
实验过程中观察到如下现象:
①开始时,溶液上方出现白雾,试纸a变红。甲同学认为是HCl使a变红,乙同学不同意甲的观点,乙同学的认为使a变红的是 (写出一种即可)。
②片刻后,溶液上方出现黄绿色气体,试纸b变蓝。用离子方程式解释b变蓝的原因 。
③最终试纸b褪色。同学们认为可能的原因有两种:一是I2有还原性,黄绿色气体等物质将其氧化成
IO3-,从而使蓝色消失;二是 。
X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1:2, Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。
请回答下列问题:
(1)元素X的最高价氧化物的电子式为 ;元素Z的离子结构示意图为 。
(2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为 。
(3)元素W位于周期表的第 族, 其非金属性比元素R弱,用原子结构的知识解释原
因 。
(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂,写出吸收剂
与足量该氧化物反应的离子方程式 。
(5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在
高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为 。
已知反应X (g)+Y (g) n Z (g) △H > 0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是
A.反应方程式中n=1
B.10 min时,曲线发生变化的原因是升高温度
C.10 min时,曲线发生变化的原因是增大压强
D.0~5 min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.08 mol·L-1·min-1
已知下列实验事实:
①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液,又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液;
②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液,再酸化,可得K2Cr2O7溶液;
③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中,溶液变蓝。
下列判断不正确的是
A.化合物KCrO2中Cr元素为+3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性
D.实验③证明氧化性:Cr2O72- > I2