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某化学实验小组以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉...

某化学实验小组以电镀废渣(Cr2O3CuOFe2O3CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7。主要流程如图:

1)加入适量Na2S溶液后生成的沉淀X___,若加入的Na2S溶液过量,除生成X外还会发生反应的离子方程式为___

2)请配平[Cu(NH3)4]SO4·H2O加热发生分解反应的化学方程式。

___[Cu(NH3)4]SO4·H2O___Cu+___NH3↑+___SO2↑+___N2↑+___H2O

3CuNH4SO3时可用如图装置(夹持、加热仪器略)

CuNH4SO3时,反应温度需控制在45℃,合适的加热方式是___

NaOH溶液的作用是___

4)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样2.0g配成250mL溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用0.1000mol/L硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行三次实验。(已知Cr2O72-被还原为Cr3+)

①若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为20.00mL,则所得产品K2Cr2O7的纯度为___%

②上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+,还含有一定浓度的Fe3+,可通过调pH的方法使两者转化为沉淀。假设两种离子初始浓度均为2×10-3mo/L,当溶液中刚开始析出Cr(OH)3沉淀时,c(Fe3+)=___mo/L{已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}

 

CuS 2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓或2Fe3++S2-=2Fe2++S↓ 3 3 8 3 2 9 水浴加热 吸收SO2防止污染空气 49 1.3×10-10 【解析】 将电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)中加入稀硫酸溶解发生反应得到Cr2(SO4)3、CuSO4、Fe2(SO4)3及CaSO4,然后水浸、过滤除去滤渣CaSO4。在浸出液中加入Na2S调节溶液的pH,只使CuSO4发生沉淀反应,沉淀是CuS,在充分搅拌下加入氨水,适量H2O2,并通入O2, 反应生成了[Cu(NH3)4]SO4,利用SO2的还原性将其还原,生成CuNH4SO3。滤液调节溶液pH使离子沉淀,最后氧化为重铬酸钾。 (1)加入适量Na2S溶液后生成的沉淀X为CuS,若加入的Na2S溶液过量,除生成X外还会发生反应的离子方程式为2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓或2Fe3++S2-=2Fe2++S↓。 (2)根据氧化还原反应原理及原子守恒可知,[Cu(NH3)4]SO4·H2O加热发生分解反应的化学方程式3[Cu(NH3)4]SO4·H2O3Cu+8NH3↑+3SO2↑+2N2↑+9H2O。 (3)①“沉CuNH4SO3”时,反应温度需控制在45℃,且受热均匀,合适的加热方式是水浴加热。 ②二氧化硫有毒,NaOH溶液位于装置尾部,目的是尾气处理,作用是吸收SO2防止污染空气。 (4)①Cr2O72-为氧化剂,把Fe2+氧化为Fe3+,+6价铬被还原为+3,反应的离子方程为Cr2O72-+6 Fe2++14H+=2 Cr3++6 Fe3++7H2O,若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为20.00mL,则所得产品K2Cr2O7的纯度为 =49%。 ②假设离子初始浓度为2×10-3mo/L,当溶液中刚开始析出Cr(OH)3沉淀时, ,则c(Fe3+)=1.3×10-10mo/L。  
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青蒿挥发油是青蒿的活性成分(几乎不溶于水,可溶于乙醚,熔点156-157℃,对热不稳定,乙醚的沸点34.6℃),有抗菌、解热、止咳等作用。实验室从青蒿中提取青蒿挥发油的流程如图所示。

索氏提取装置如图所示,实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与青蒿小段接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对青蒿小段的连续萃取。回答下列问题:

1)实验时需将青蒿剪成1-2cm小段,放入滤纸套筒1中,剪成小段的目的是___,圆底烧瓶中加入乙醚为溶剂时,应不超过烧瓶容积的___

2)索氏提取器中滤纸套筒的高度(x)、套管内青蒿小段的高度(y)及虹吸管的高度(z)由大到小的顺序是___(用xyz回答),与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是___

3)提取时球形冷凝管中冷水应从__(填“a”“b”)管导入,提取液需经___常压减压)蒸馏法除去大部分溶剂,下列仪器在该蒸馏中需要用到的有___(填字母标号)。

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CNPSFeCu是与人类生产、生活息息相关的化学元素,利用所学知识回答下列问题:

1)基态Cu原子核外电子排布式为___,则高温下的稳定性CuO___Cu2O(填);

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6)邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,原因是___

 

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催化氧化反应:2SO2g+O2g2SO3g   H0。在体积可变的密闭容器中,维持压强为1.01×105Pa,充入2molSO2和一定量的O2SO2的平衡转化率αSO2)随O2物质的量nO2)的变化关系如图1所示:

已知反应aA(g)+bB(g)gG(g)+hH(g)的标准平衡常数Kθ=,其中Pθ=1.01×105PaPGPHPAPB分别表示GHAB的分压,P(分压)=P(总压物质的量分数。

1)在绝热恒容的密闭容器中,能表明反应2SO2g+O2g2SO3g)已达到平衡状态的是___

A.vSO2=2vO2

B.当容器内温度不再变化时

C.各组分的物质的量相等

D.容器内气体密度不变

E.混合气体的平均相对分子质量不变

2)在1000℃时随着O2物质的量的增大,但SO2平衡转化率升高缓慢,其原因是___

3)求图1a点的标准平衡常数Kθ=___。在a点达到平衡后,若保持温度、压强不变,再向体系中充入SO2(g)O2(g)SO3(g)0.2mol时,此时v()___v()(填“<”“>”“=”)。

4)若在相同的恒容密闭容器中充入O2SO22mol,在不同温度下达到平衡,反应体系总压强随时间变化如图2所示,则达到平衡状态bc时,SO3体积分数较大的是___(填“b”“c”),原因是___

 

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已知联氨(N2H4)在水中的电离方程式为N2H4+H2ON2H5++OH-N2H5++H2ON2H62++OH-。常温下,将盐酸逐滴加到联氨的水溶液中,混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是(   

A.曲线X表示pOHlg的变化关系

B.反应N2H62++H2ON2H5++H3O+的平衡常数K=10-15

C.联氨的溶液加水稀释时联氨的电离程度逐渐增大

D.N2H5Cl的水溶液中存在等式:c(N2H62+)+c(H3O+)=c(N2H4)+c(OH-)

 

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电渗析法是海水淡化的常用方法,某地海水中主要离子的含量如下表,现利用电渗析法进行淡化,技术原理如图所示(两端为惰性电极,阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)。下列说法错误的是(   

A.淡化过程中易在甲室形成水垢

B.淡化过程中戊室的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2

C.淡化过程中乙室和丁室中部分离子的浓度减小,淡水的出口为ac

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