【題目】某化學(xué)興趣探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含Cu(70%)、Al(25%)、Fe(4%)及少量Au等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的流程:
已知:Fe3+、Al3+、Cu2+開(kāi)始沉淀至沉淀完全的pH范圍分別為:2.2~3.2、4.1~5.0、5.3~6.6.
(1)得到濾渣1的主要成分為 .
(2)操作Ⅰ包含的實(shí)驗(yàn)步驟有:、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥;過(guò)濾操作所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 .
(3)操作Ⅰ中常用無(wú)水乙醇對(duì)晶體進(jìn)行洗滌,選用無(wú)水乙醇的原因是 .
(4)第②步加H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 .
(5)取上述硫酸鋁晶體進(jìn)行熱重分析,其熱分解主要分為三個(gè)階段:323K~523K,553K~687K,當(dāng)溫度在1 043K以上不再失重,下表列出了不同溫度下的失重率:[硫酸鋁晶體化學(xué)式為Al2(SO4)318H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為666]
已知:失重%= ×100%.
溫度(K) | 失重(%) | |
第一階段 | 323~523 | 40.54 |
第二階段 | 553~687 | 48.65 |
第三階段 | 1 043以上 | 84.68 |
通過(guò)計(jì)算確定(寫出計(jì)算過(guò)程):
①失重第一階段分解產(chǎn)物的化學(xué)式;
②失重第二階段反應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式.
【答案】
(1)Au
(2)蒸發(fā)濃縮;漏斗
(3)減少晶體的溶解,便于干燥
(4)2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
(5)設(shè)所取硫酸鋁晶體為1 mol,則硫酸鋁晶體的質(zhì)量為666 g,
①在第一階段:
加熱后失去結(jié)晶水的質(zhì)量是:m(H2O)=40.54%×666 g=270 g,
失去結(jié)晶水的物質(zhì)的量是:n(H2O)=270 g÷18 gmol﹣1=15 mol,
則在第一階段失重產(chǎn)物中:n[Al2(SO4)3]:n(H2O)=1 mol:(18mol﹣15 mol)=1:3,
所以此時(shí)得到的晶體的化學(xué)式是:Al2(SO4)33H2O,
答:失重第一階段分解產(chǎn)物的化學(xué)式為Al2(SO4)33H2O;
②在第二階段:
加熱后失去的水的質(zhì)量是:m(H2O)=666 g×(48.65%﹣40.54%)=54g
失去結(jié)晶水的物質(zhì)的量是:n(H2O)=54 g÷18 gmol﹣1=3 mol,
則在第二階段失重產(chǎn)物中結(jié)晶水完全失去,得到的固體物質(zhì)是:Al2(SO4)3,
所以第二階段反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Al2(SO4)33H2O Al2(SO4)3+3H2O,
答:失重第二階段反應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式為Al2(SO4)33H2O Al2(SO4)3+3H2O.
【解析】解:Cu、Fe、Al、Au的混合物中加入硫酸和濃硝酸的混合物溶解,可以得到濾液1為鐵鹽、鋁鹽、銅鹽溶液,濾渣1為Au,向?yàn)V液1中加入雙氧水和氫氧化鈉,加H2O2的作用是把Fe2+氧化為Fe3+ , 結(jié)合沉淀的pH可知,調(diào)節(jié)pH為<4,過(guò)濾分離出氫氧化鐵,再調(diào)節(jié)pH為5左右,過(guò)濾得濾液2為硫酸銅溶液,濾渣2為Al(OH)3 , 加硫酸溶解后結(jié)晶得到晶體,(1)在金屬混合物與酸的反應(yīng)中,硝酸充當(dāng)氧化劑,根據(jù)上面的分析可知濾渣1為Au,所以答案是:Au;(2)操作I為蒸發(fā)、濃縮、冷卻結(jié)晶,過(guò)濾操作所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗,所以答案是:蒸發(fā)濃縮;漏斗;(3)離子不溶于乙醇,則選用無(wú)水乙醇的原因是減少晶體的溶解,便于干燥,所以答案是:減少晶體的溶解,便于干燥;(4)第②步加H2O2是為了將Fe2+氧化為Fe3+ , 離子反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,所以答案是:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A,B,C,D為常見(jiàn)氣態(tài)單質(zhì).已知:①A和B可以在一定條件下發(fā)生化合反應(yīng),其產(chǎn)物還可以與B化合生成紅棕色氣體;②C分別與A、B反應(yīng)生成的兩種化合物分子中都含有10個(gè)電子;③C和D反應(yīng)生成的化合物易溶于水,在其溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A單質(zhì)的電子式是 , C和D反應(yīng)生成的化合物的電子式是 .
(2)上述②中化合物的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于(填化學(xué)式).
(3)寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式: .
(4)將D通入B,C反應(yīng)生成的化合物中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 , C,D形成的化合物與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某學(xué)生為了探究鈉與CO2的反應(yīng),利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。[已知PdCl2(氯化鈀)能被CO還原得到黑色的Pd]
(1)請(qǐng)將上圖各裝置連接完整(填寫裝置中序號(hào))②→ 。
(2)若用稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)制備CO2,在加稀鹽酸時(shí),發(fā)現(xiàn)CaCO3與稀鹽酸不能接觸,而稀鹽酸又不夠了,為使反應(yīng)能順利進(jìn)行,可向裝置②長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是 。
A.CCl4 | B.H2SO4溶液 | C.硝酸鈉溶液 | D.植物油 |
(3)檢查裝置②的氣密性,方法是 。
(4)裝好藥品后,點(diǎn)燃酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)彈簧夾,讓CO2充滿整個(gè)裝置,當(dāng)觀察到 時(shí)再點(diǎn)燃酒精燈。
(5)通入CO2的量不同可能會(huì)導(dǎo)致生成的產(chǎn)物不同。假如反應(yīng)過(guò)程中有下列兩種情況,按要求分別寫出兩種情況時(shí)的化學(xué)方程式 。
i.當(dāng)裝置⑤PdCl2溶液中觀察到有黑色沉淀產(chǎn)生,裝置①中固體成分只有一種,且向固體中加入稀鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,寫出此情況時(shí)鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
ii.當(dāng)裝置①中鈉的質(zhì)量為0.23 g時(shí),充分反應(yīng)后,將裝置①中的固體加入到足量稀鹽酸中,產(chǎn)生112 mL的CO2氣體(標(biāo)況下測(cè)定),裝置⑤PdCl2溶液中沒(méi)有觀察到黑色沉淀產(chǎn)生,寫出此情況時(shí)鈉與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)定鐵銅合金的組成,將7.6g鐵、銅合金加入100mL某濃度的稀硝酸中,待合金完全溶解后,共收集到NO氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),并測(cè)得溶液中H+的濃度為0.5molL﹣1 . 若反應(yīng)前后溶液的體積變化忽略不計(jì),則下列判斷正確的是( )
A.上述反應(yīng)中金屬共失去電子0.1 mol
B.合金中,銅的質(zhì)量為2.8 g
C.原硝酸的濃度:c(HNO3)=4.5 molL﹣1
D.要使溶液中的金屬離子完全沉淀,需加5 molL﹣1的NaOH溶液60 mL
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中(反應(yīng)條件和部分生成物未全部列出),X物質(zhì)是海水中含量最多的鹽,A、B為常見(jiàn)氣體單質(zhì),B為淡黃綠色氣體,I、L為常見(jiàn)的金屬單質(zhì),H為紅褐色物質(zhì),Y為常見(jiàn)的無(wú)色液體.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)H的化學(xué)式為 .
(2)C的電子式為 .
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為 .
(4)E轉(zhuǎn)化為F的離子方程式為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1和圖2是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜.請(qǐng)根據(jù)圖1和圖2兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜譜圖選擇出可能屬于圖1和圖2的兩種物質(zhì)的分子式( )
A.A是C3H6、B是C2H6
B.A是C6H6、B是C4H6
C.A是C6H6、B是C2H6
D.A是C3H8、B是C6H6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用足量CO還原14g鐵的氧化物或鐵的氧化物的混和物,將生成的CO2通入澄清的石灰水中, 得到25g沉淀,則該物質(zhì)不可能是
A. FeO、Fe2O3 B. Fe2O3、Fe3O4 C. FeO、Fe3O4 D. Fe2O3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有三組溶液(1)汽油和氯化鈉溶液;(2)酒精和水的混合溶液;(3)氯化鈉和單質(zhì)溴的溶液;以上混合溶液分離的正確方法依次是( )
A.分液、萃取、蒸餾B.萃取、蒸餾、分液
C.分液、蒸餾、萃取D.蒸餾、萃取、分液
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A、E為金屬單質(zhì),B是淡黃色粉末且常用于防毒面具中,回答下題。
(1)實(shí)驗(yàn)室中A常常保存在盛放__________的廣口瓶中。
(2)寫出B轉(zhuǎn)變成C的化學(xué)方程式_______________________。0.1molB參與該反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為_________ 。
(3)用化學(xué)方程式表示沉淀G顏色發(fā)生變化的原因:____________________________________________。
(4)從A、B、C、D、E、G、H選出試劑可制備F,寫出對(duì)應(yīng)離子方程式:______________________________________;
(5)直接向F溶液中加入B固體,寫出可能出現(xiàn)的現(xiàn)象:______________________________
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