金属材料有着广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.由于铝具有强还原性,所以可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属
B.利用牺牲阳极保护法保护钢铁时,钢铁作正极
C.少量铁溶于稀硝酸,反应的离子方程为:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
D.纳米Fe、纳米Cu的化学活性都比原来增强,两者都能与盐酸反应生成氢气
化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)是一种光敏材料,实验室可以用如下方法来制备这种材料并测定这种材料的组成:
(1)结晶时应将溶液用冰水冷却置于在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是:________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅰ的名称是______________________。
(3)称取一定质量的晶体置于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水和稀H2SO4,将C2O42-转化为H2C2O4后用0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应,H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式是:__________________________。再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定。当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL,此滴定反应的离子方程式是____________。
(4)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________(填仪器名称)。滴定终点时溶液颜色为________色,且30秒内不变色。
(5)经计算,化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中,x=________。
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH约为3;
Ⅲ.加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色;
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失,过滤;
Ⅴ.浓缩、结晶、分离,得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是____________________________________。
(2)将MnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整:
(3)已知:
生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀时 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀时 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
注:金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的:________。
(4)己知:一定条件下,MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2。
① 向 Ⅲ 的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是__________。
② Ⅳ 中加入MnSO4的目的是_____________________________________________。
某氯化铁样品含有少量FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
(1)操作Ⅰ所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有________、________(填仪器名称)。
(2)写出加入氯水发生反应的离子方程式_____________________________________。
(3)检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是_____________________。
(4)坩埚质量为W1 g,加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2 g,则样品中铁元素的质量分数是________ (列出原始算式,不需化简);若称量准确而最终测量的结果偏大,则造成误差的原因可能是_____________________________________________________________
(写出一种原因即可)。
某厂废水中含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2),设计了如下实验流程:
(1)第①步反应的离子方程式是________________________________________________。
(2)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外,还有__________。
(3)欲使1 L该废水中的Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。
足量的下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是( )
A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸