某校兴趣小组的同学围绕Fe3+和S2-的反应,产生了激烈的争辩,请你帮助他们完成相应的记录
(1)甲同学认为,类似于Fe3+和I-,Fe3+和S2-也能发生氧化还原反应。其中,甲同学提到的Fe3+和I-发生反应的离子方程式是______。
(2)乙同学认为甲同学考虑欠周,他认为Fe3+和S2-发生反应的离子方程式可能跟滴加顺序有关。如果是向氯化铁溶液中逐滴加入硫化钠溶液,离子方程式类似于(1)中的离子方程式;如果是向硫化钠溶液中逐滴加入氯化铁溶液,离子方程式则有所不同,应该为______。
(3)丙同学的看法与甲,乙两位同学都不同,既然类比,他更倾向于与和的反应类比。这样说来,丙同学预期的Fe3+和S2-发生反应的离子方程式应为______。
(4)丁、戊和己三位同学急了,相约来到了实验室。其中丁同学是这样做的实验:称取______gFeCl3固体置于烧杯中,用______溶解,再加适量水配成100 mL溶液备用。取2 mL1 mol/L的FeCl3溶液于试管中,逐滴滴加0.1 mol/L的Na2S溶液。开始局部产生少量的黑色沉淀,振荡,黑色沉淀立即消失(若不振荡,黑色沉淀慢慢消失),同时溶液呈浅黄色浑浊,且有少量的红褐色絮状沉淀产生,闻到轻微的臭鸡蛋气味;滴加到5滴Na2S溶液时,溶液开始出现少量的蓝黑色沉淀,振荡,沉淀不消失;继续滴加Na2S溶液,产生大量沉淀。戊同学所做的实验跟丁同学所做的实验只在滴加顺序上存在不同,刚好形成补充。简述戊同学的实验操作______。
(5)已同学将戊同学在实验过程中得到的黑色沉淀A,连同实验室现有的FeS药品(分析纯)一起,做了三个小实验。
实验内容 | 实验现象 |
①A+H2O | 无明显现象,即便加热至沸腾,沉淀也不溶解,溶液颜色也不改变,更没有臭鸡蛋气味的气体生成 |
②A+HCl | 黑色沉淀溶解,并出现大量浅黄色沉淀,伴随有臭鸡蛋气味的气体生成 |
③FeS+HCl | 生成大量臭鸡蛋气味的气体,但没有浅黄色沉淀生成 |
根据已同学的实验可知,黑色沉淀A可能为______填化学式;它在中性或碱性溶液中能稳定存在。据此可知向硫化钠溶液中加入少量氯化铁溶液的离子方程式可能为______。
二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
物理性质 | 毒性 | 色态 | 挥发性 | 熔点 | 沸点 |
剧毒 | 金黄色液体 | 易挥发 | -76℃ | 138℃ | |
化学性质 | ①300℃以上完全分解; ②S2Cl2+Cl22SCl2; ③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险; ④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气; |
(1)制取少量S2Cl2
实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。
①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。
②装置连接顺序:A→___→E→D。
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。
④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。
(2)①S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,写出该反应的化学方程式___。
②甲同学为了验证两种气体产物,将水解生成的气体依次通过硝酸银与稀硝酸的混合溶液、品红溶液、NaOH 溶液,该方案___(填“可行”或“不可行”),原因是___。
(3)某同学为了测定S2Cl2与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数,设计了如下实验方案:
①W溶液可以是___(填标号)。
a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中气体X的体积分数为____(用含V、m的式子表示)。
氯气与碱溶液反应,在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO-和Cl-,在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO3-和Cl-,研究小组用如图实验装置制取氯酸钾(KClO3),并测定其纯度。
a为浓盐酸 b为MnO2 c为饱和食盐水 d为30%KOH溶液 e为NaOH溶液
回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,添加药品,待装置Ⅲ水温升至开始反应。
①写出装置Ⅰ中反应的化学方程式为______。
②若取消装置Ⅱ,对本实验的影响是______。
③实验结束,拆解装置Ⅰ前为了防止大量氯气逸出,可采取的措施是______。
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品,其中混有的杂质是KClO和______。
(2)已知碱性条件下,ClO-有强氧化性,而ClO3-氧化性很弱。设计实验证明:碱性条件下,H2O2能被ClO-氧化,而不能被ClO3-氧化。______。
(3)为测定产品KClO3的纯度,进行如下实验:
步骤1:取2.45 g样品溶于水配成250 mL溶液。
步骤2:取25.00 mL溶液于锥形瓶中,调至pH=10,滴加足量H2O2溶液充分振荡,然后煮沸溶液1~2分钟,冷却。
步骤3:加入过量KI溶液,再逐滴加入足量稀硫酸。(ClO3-+6I-+6H+=Cl-+3I2+3H2O)
步骤4:加入指示剂,用0.5000 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00 mL(2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
步骤2的目的是______。写出煮沸时反应的化学方程式______。
样品中KClO3的质量分数为______。(KClO3相对分子质量:122.5)
某科学家在实验室中将CoCl2·6H2O溶解在煮沸的NH4Cl溶液后,趁热倒入盛有少量活性炭的锥形瓶中,冷却后依次加入浓氨水和H2O2,经过一系列的反应,最终制得了一种橙黄色晶体X,为确定其组成,进行如下实验:
实验一、氨的测定:精确称取w gX,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mLc1 mol/L的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol/LNaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mLNaOH溶液。
实验二、氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现砖红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)
回答下列问题:
(1)图中2是一个长玻璃管,其作用原理是______。
(2)样品中氨的质量分数表达式为______。
(3)测定氨前应进行的操作是______。
(4)测定氯的过程中,使用棕色滴定管的原因是______,滴定终点的现象是______,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5mol/L,c(CrO42-)为______mol/L。(已知:Ksp(Ag2CrO4=1.12×10-12)
(5)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1:6:3,钴的化合价为______,X的制备过程中温度不能过高的原因是______。
工业上利用电解饱和食盐水来制取烧碱,所用的食盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,过程如下:
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液,过滤;
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液,过滤;
Ⅲ.用盐酸调节滤液的pH,获得一次精制盐水。
(1)过程Ⅰ中除去的离子是______。
(2)表是过程Ⅰ、Ⅱ中生成的部分沉淀及其在20℃时的溶解度(g/100 gH2O):
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 | Fe(OH)3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 | 4.8×10-9 |
运用表中信息回答下列问题:
①过程Ⅱ中生成的主要沉淀除CaCO3和Mg2(OH)2CO3外还有______。
②过程Ⅰ选用的是BaCl2而不选用CaCl2,原因是______。
③除去Mg2+的离子方程式是______。
④检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时,只需检测Ba2+即可,原因是______。
(3)第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+,流程示意图如图:
①过程Ⅳ除去的离子是______。
②盐水b中含有SO42-,Na2S2O3将IO3-还原为I2的离子方程式是______。
③在过程Ⅴ中所用的Na2S2O3俗称海波,是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O为了测定其含Na2S2O3·5H2O的纯度,称取8.00 g样品,配制成250.0 mL溶液,取25.00 mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500 mol/L的碘水滴定(发生反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-),滴定达到终点时的现象是______。下表记录滴定结果:
滴定次数 | 滴定前读数(mL) | 滴定滴定后读数(mL) |
第一次 | 0.30 | 31.12 |
第二次 | 0.36 | 31.56 |
第三次 | 1.10 | 31.88 |
计算样品的纯度为______。
短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,B、D最外层电子数之和为12,回答下列问题:
| A | B |
C |
| D |
(1)与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物对应的热量变化如下,其中能表示该主族第四周期元素的单质生成1 mol气态氢化物所对应的热量变化是______选填字母编号。
吸收99.7kJ b.吸收29.7kJ c.放出20.6kJ d.放出241.8kJ
(2)DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2。
①查得:
化学键 | H-H | Br-Br | H-Br |
键能(kJ/mol) | 436 | 194 | 362 |
试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式:______。
②根据资料:
化学式 | Ag2SO4 | AgBr |
溶解度(g) | 0.796 | 8.4×10-6 |
为检验分离器的分离效果,取分离后的H2DB4溶液于试管,向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应,若观察到______,证明分离效果较好。
③在原电池中,负极发生的反应式为______。
④在电解过程中,电解槽阴极附近溶液pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为:________,该生产工艺的优点有_____(答一点即可);缺点有____(答一点即可)。
(3)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等,回答下列问题:海水提溴过程中,向浓缩的海水中通入______,将其中的Br-氧化,再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴,溴歧化为Br-和BrO3-,其离子方程式为______。
(4)CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)2CuBr(s)+Br2(g)△H=+105.4kJ/mol。在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。
①如反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会______(填“增大”“不变”“减小”)。
②如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为______。