化学美无处不在,下图是物质间发生化学反应的颜色变化,其中X是
A.稀盐酸 B.Na2SO4溶液 C.稀硫酸 D.Na2CO3溶液
某研究性学习小组拟探究在含Mg2+、Al3+ 的混合溶液中滴加NaOH溶液时,生成氢氧化物沉淀的过程。
【实验】在0.1 mol∙L-1 MgSO4、0.05 mol∙L-1Al2(SO4)3的混合溶液中滴加0.5 mol∙L-1NaOH溶液,借助氢离子传感器和相应分析软件,测得溶液的pH随NaOH溶液的加入变化情况如图所示。
(1)为精确控制加入NaOH溶液的体积,可将NaOH溶液置于 (填仪器名称)中滴加。
(2)图中有三个pH增加缓慢的阶段,第一阶段(a点前)对应的实验现象是 。
(3)对第二阶段(b、c之间)溶液pH变化缓慢的本质,小组同学做出如下推测,请补充推测2和3:
推测1:生成Mg(OH)2沉淀,消耗OH-;
推测2: ;
推测3: 。
若推测1符合实际情况,则a点之前反应的离子方程式为 ,请据此描述Mg(OH)2、Al(OH)3两种物质在水溶液中溶解性的差异 。
(4)请分析e点后溶液中较大量存在的含金属元素的离子并设计实验检验(可不填满):
较大量存在的含金属元素的离子 |
检验方法 |
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蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应为NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2
(1)该蓄电池放电时,发生还原反应的物质是 (填字母,下同)。
A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2
(2)下列有关该电池的说法中正确的是
A.放电时电解质溶液显强酸性
B.放电时5.6g Fe全部转化为Fe(OH)2时,外电路中通过了0.2 mol电子
C.充电时阳极反应为Ni(OH)2+2OH-−2e-==NiO2+2H2O
D.充电时阴极附近溶液的碱性保持不变
(3)用此蓄电池电解含有0.01 mol CuSO4和0.01 mol NaCl的混合溶液100 mL,电解池的电极均为惰性电极。当溶液中的Cu2+ 全部转化成Cu时,阳极产生的气体在标准状况下的体积为 ;将电解后的溶液加水稀释至1L,此时溶液的pH= 。
(4)用此蓄电池进行电解,且电解池的电极均为铜电极,电解质溶液为浓碱液与NaCl溶液的混合液,电解一段时间后,同学们惊奇地发现,阳极附近不是生成蓝色沉淀,而是生成红色沉淀,查阅资料得知该红色沉淀是Cu2O。写出该阳极上的电极反应式: 。
某学校化学兴趣小组为探究金属回收物的综合利用,专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的AlCl3溶液和胆矾晶体(CuSO4∙5H2O),其实验方案如下:
请回答下列问题:
(1)将合金研磨成合金粉的目的是 。
(2)分别写出步骤Ⅰ、Ⅱ中发生反应的化学方程式:
Ⅰ: ;
Ⅱ: 。
(3)在滤液B转化为沉淀E的过程中盐酸的用量不易控制,可将加入适量的盐酸改为通入一种气体,该气体的电子式为 ,写出更改试剂(气体过量)后生成沉淀E所发生反应的离子方程式: 。
(4)该小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色氧化剂,在滤渣D中加入稀硫酸和H2O2可制得CuSO4,该反应的总化学方程式为 。
某化学研究性学习小组探究Fe3+和SO32-之间发生的反应。
(1)取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。无气泡产生,无沉淀生成。这种红褐色液体是___________________。
(2)除了观察到以上的现象外,有成员提出了另一种可能:发生氧化还原反应。反应的离子方程式为 。
研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整:
方案一:检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应
方案二:检验溶液中含有 证明发生了氧化还原反应
实验用品:0.1mol/L BaCl2、3mol/L盐酸、0.1mol/LKMnO4(H+)、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI;试管若干、胶头滴管若干
Ⅰ预处理:将(1)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。
Ⅱ检验过程
操 作 |
现象及结论 |
基于方案一: |
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基于方案二: |
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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知①2LiAlSi2O6+H2SO4Li2SO4+Al2O3·4SiO2•H2O
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的PH分别为3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物质的溶解度(S)如下表
请回答下列问题:
(1)锂辉石用浓硫酸浸取之前要粉碎成细颗粒的目的是 。
(2)滤液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+ 、 Mg2+ 、Ca2+ 、 Na+等杂质,步骤Ⅱ需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的PH到6.0—6.5,此时沉淀的杂质离子有 ;石灰石调节溶液PH的原理的离子方程式为 。
(3)步骤Ⅱ在滤液a中加入的除杂剂依次为适量的H2O2溶液,石灰乳和Na2CO3溶液,发生氧化还原反应的离子方程式为 。
(4)步骤Ⅲ中加入饱和Na2CO3溶液过滤后需要用热水洗涤的原因是 。
(5)从滤液c中可回收的主要物质是 。