某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物,分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;加热该混合物,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;用稀盐酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体2.33g。另一份加入含0.001mol KMnO4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。请回答以下问题:
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ,阴离子是 。(填离子符号)
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。 (写出计算过程)
纯净的过氧化钙(CaO2)是白色粉末,难溶于水,不溶于乙醇、乙醚,常温下较为稳定,是一种新型水产养殖增氧剂,常用于鲜活水产品的运输。已知:在实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O,再经脱水制得CaO2。其制备过程如下:
(1)“溶解”过程需要的玻璃仪器有 ;“沉淀”时需控制反应温度在0℃左右,比较简单易行的方法是 ;为检验“水洗”是否合格,可取少量洗涤液于试管中,再滴加 (填试剂),无明显现象说明“水洗”合格。
(2)“沉淀”时发生反应的离子方程式为 ;该制法的副产品为 (填化学式);若称取11.1g无水CaCl2,理论上应该量取质量分数30﹪、密度1.1g/cm3的H2O2溶液 mL。
(3)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步,准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应;
第二步,向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
第三步,逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。【已知:I2+2S2O32-→ 2I-+S4O62-(无色)】
①第三步中说明反应恰好完全的现象是 。
②CaO2的质量分数为 (用字母表示);
③某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”、“不能确定”)
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
①反应I的化学方程式为 。
②反应II的离子方程式为 。
③加入饱和KOH溶液的目的是 。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水的原理为 ;__ __。(用文字表述)
(3)干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,右图为该电池和常用的高能碱性电池的放电曲线,由此可得出的高铁电池的优点有 ; 。
氢氧化镁广泛用作阻燃剂和填充剂。以白云石(化学式:MgCO3•CaCO3)为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下:
(1)根据流程图,白云石“轻烧”分解的化学方程式是 。
(2)“研磨”的目的是 。
(3)加入氨水时反应的化学方程式为 ;检验Mg(OH)2沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(4)本流程中可以循环利用的物质是 。
(5)传统工艺是将白云石高温分解为氧化镁和氧化钙后提取,而该工艺采用轻烧白云石的方法,其优点是 。
镁及其合金是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na+、Mg2+、Cl-、Br-等)中模拟工业生产来提取镁,主要过程如下:
回答下列问题:
(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是___ __ __ __ __ ___。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2,除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__ ___ _溶液(填写化学式)的烧杯中,充分搅拌后经__ _ __ _ __、__ _ __ __ __(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图:
其中装置A的作用是___ ___ __ _ __ __ ___ __ __。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式___ __ __ __ __ ___。
(5)金属Mg在CO2中完全燃烧生成MgO和C,下列说法正确的是___ ___。
A.碳单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
B.Mg、MgO中镁元素微粒半径:r(Mg2+) > r(Mg)
C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性
D.该反应中化学能全部转化为热能
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,不溶于水、乙醇及稀硫酸,在空气中迅速被氧化成绿色,常用作有机合成工业中的催化剂。实验室拟以下列方法制取CuCl:在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl。试回答以下问题:
(1)CuCl制备过程中需配制物质的量浓度为2.0 mol/L的CuSO4溶液。
①配制950 mL 2.0 mol/L的CuSO4溶液应称取胆矾的质量为____ ___g。
②某学生实际配制CuSO4溶液的浓度为1.8 mol/L,原因可能是__ ___。
A.托盘天平的砝码生锈 B.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
C.溶解后的烧杯未经多次洗涤 D.胶头滴管加水定容时仰视刻度
(2)写出用上述方法制备CuCl的离子方程式_____ ____。
(3)在上述制取过程中,经过滤得到CuCl沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70℃干燥2小时,冷却,密封包装即得产品。其中“于70℃真空干燥”的目的是 ; _。(回答两点)
(4)据世界卫生组织统计,最常用的避孕环含金属铜,避孕过程中生成了CuCl。其原因是铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应:Cu+HCl+O2=CuCl+HO2,HO2(超氧酸) 不仅是一种弱酸而且也是一种自由基,具有极高的活性。下列说法或表示正确的是____ __ ___。
A. 氧化产物是HO2
B. HO2在碱中能稳定存在
C. HO2的电离方程式是HO2H+ + O2-
D. 1mol Cu 参加反应有2mol电子发生转移