利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂,以下为草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等;②沉淀I中只含有两种沉淀;③流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
开始沉淀 | 2.7 | 7.6 | 7.6 | 4.0 | 7.7 |
完全沉淀 | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子反应方程式为_________________。
(2)NaClO3在浸出液中发生的离子反应方程式为______________。
(3)加入Na2CO3调PH至5.2,目的是________;萃取剂层含锰元素,则沉淀II的主要成分为_____。
(4)操作I包括:将水层加入浓盐酸调整PH为2-3,______、_____、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
(5)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,过滤、洗涤、干燥,测沉淀质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O质量分数大于100%,其原因可能是_____(回答一条原因即可)。
化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究:查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水充足搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量 NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是______。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察的现象是__________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:________________________________。
(4)C中反应生成沉淀的离子方程式是______________________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是____________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体 b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取10.00 g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为__________。
以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
请按要求回答下列问题:
(1)需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是______________________________________.
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是_____________、__________.
(3)尾气主要含N2、O2、SO2和少量的CO2、H2O(g).测定尾气中SO2含量的方案如下:
(方案甲)将标准状况下的2.24 L尾气缓慢通过如下装置A中:
①C仪器的名称是_______________,装置C的作用是_________________________.
②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气,通过B装置的增重来测量SO2的体积分数,请写出该方案合理与否的理由__________________________________________.
(方案乙)将标准状况下的2.24 L尾气缓慢通过如下装置D中,充分与足量试剂M反应后,再滴入过量试剂N,经过滤、洗涤、干燥、用电子天平称得沉淀质量为0.233g.
③若试剂M、N分别是碘水、BaCl2溶液,写出D中总反应的离子方程式: __________________.尾气中SO2的体积分数为__________________.
④若试剂M是Ba(NO3)2溶液,不再滴加试剂N,观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色.写出SO2和Ba(NO3)2溶液反应的离子方程式:___________________________.
有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂主要成分为 ,某实验小组对该反应进行探究,并对岩脑砂进行元素测定,回答下列问题:
(1)岩脑砂的制备
利用装置A制取实验所需的氨气,写出反应的化学方程式:_____________。
该实验中用浓盐酸与反应制取所需氯气, 则装罝 F中的试剂是填写试剂名称___________________。
为了使氨气和氯气在D中充分混合,请确定上述装置的合理连接顺序:_____________提示:氨气和氯气形成逆向流动,更有利于二者充分混合
证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成,需要的检验试剂中,除了蒸馏水、稀 、NaOH溶液外,还需要____________________。
(2)岩脑砂中元素的测定
准确称取 岩脑砂,与足量的氧化铜混合加热发生的反应为,利用下列装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比。
设置装置H的目的是____________________。
若装置Ⅰ增重 ,利用装置 K测得气体体积为 已知常温常压下气体摩尔体积为 ,则岩脑砂中 _____________用含 b、V的代数式表示,不必化简。若测量体积时气体温度高于常温其他操作均正确,则 比正常值______________填“偏高”“偏低”或“无影响”。
实验室制备三氯乙醛(CCl3CHO)的反应原理为C2H5OH+4Cl2CCl3CHO+5HCl,可能发生的副反应是C2H5OH+HClC2H5Cl+H2O。某探究小组模拟制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
回答下列问题:
(1)用仪器a代替普通分液漏斗的目的是_______________。
(2)装置A中MnO2可以用KMnO4代替,反应可以在常温下进行,试写出反应的离子方程式__。
(3)仪器b中冷凝水从___(填“p”或“q”,下同)口进,___口出。
(4)若撤去装置B,对实验的影响是______________。
(5)实验时发现D中导管口处气泡速率过快,合理的解决方法是___________。
(6)已知:CCl3CHO+OH-CHCl3+HCOO-;HCOO-+I2H++2I-+CO2↑;I2+2S2O32-2I-+S4O62-。称取0.40 g产品,配成待测溶液,加入20.00 mL 0.100 mol·L-1碘标准溶液,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,并立即用0.020 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定至终点。重复上述操作3次,平均消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。滴定时所用指示剂是___________,达到滴定终点时的现象是_________________,测得该产品的纯度为_____(保留一位小数)。
下图的实验装置可用于研究SO2转化为SO3的转化率。已知:SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。A处为SO2气体发生装置,C处为SO2与O2反应的装置。
完成下列填空:
(1).A处的化学反应方程式为__________________,仪器F的名称为___________________________。
(2).根据实验需要,应该在D、E处连接合适的装置。请从下图中选择,将所选装置的序号填入相应的空格,D:________________,E:______________。
(3).用amolNa2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当A处反应结束时,再继续通入一段时间O2,最后测得E处装置增重bg,则此时SO2的转化率为_____%(用含a、b的代数式表示)。
(4).若Na2SO3变质,会影响到SO2的转化。现欲检验某Na2SO3样品是否变质,你的方法是____________________________________________________________________________________________。
(5).实验结束后,如果将收集了SO3的装置敞口露置于空气中,可看到装置出口处产生大量白雾,其原因是___________________________。