1、
实验室用SO2还原MnO2制备MnSO4的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.装置B中试剂可为Na2SO3溶液,其作用是除去SO2中的HCl
B.装置D中水浴温度应控制在80℃左右,温度过高时反应速率可能减慢
C.将装置D中所得MnSO4溶液蒸干可获得纯净的MnSO4·H2O
D.装置E中发生反应的离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O
2、
硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:
①在仪器a中先加入20 g铜片、60 mL水,再缓缓加入 17 mL浓硫酸;在仪器b中加入39 mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150 mL。
②从仪器b中放出约5 mL浓硝酸,开动搅拌器,然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中,搅拌器间歇开动。当最后一滴浓硝酸加完以后,完全开动搅拌器,等反应基本停止下来时,开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,立即将导气管从仪器c中取出,再停止加热。
③将仪器a中的液体倒出,取出未反应完的铜片,溶液冷却至室温,析出蓝色晶体。
试回答下列问题:
(1)仪器b的名称为_______;将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是_____________。
(2)写出仪器a中反应的化学方程式:________________。
(3)步骤②中将导气管先从仪器c中取出再停止加热的目的是____________________。
(4)为提高尾气吸收,防止空气污染,下列装置___________(填字母)适合吸收逸出的气体(反应中产生的气体因来不及被石灰乳吸收而逸出)。
(5)根据表中五水硫酸铜和硝酸铜在不同温度下的溶解度,分析步骤③中溶液冷却至室温析出蓝色晶体的主要原因:_________。除去硫酸铜晶体中的少量硝酸铜可采用____________方法,检验硝酸铜是否被除净的方法:_____________。
(6)本实验采用硝酸氧化法制取硫酸铜,工业上也常采用将铜在450 ℃左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法。采用硝酸氧化法的优点在于__________________。
(7)用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取a g试样配成 100 mL 溶液,每次取 20. 00 mL,用 c mol • L-1 EDTA (H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应为Cu2++ H2Y2-→CuY2-+2H+。计算蓝色晶体中Cu2+质量分数w=____________。
3、
锆石(ZrSiO4)酷似钻石且价格低廉,是钻石很好的代用品。天然锆石的主要成分是ZrSiO4,另外还常含有Fe、Al、Cu的氧化物杂质。工业上以天然锆石为原料制备ZrO2的工艺流程如下:
已知:i.氯化过程中除C、O外,其他元素均转化为其最高价氯化物;
ⅱ.Zr在化合物中通常显+4价;ZrC14易溶于水,400℃时升华;
ⅲ.“配合”生成的Fe(SCN)3难溶于MIBK,Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在MIBK中的溶解度。
(1)将锆石“粉碎”的目的是_______________________________。
(2)“氯化”过程中,ZrSiO4发生反应的化学方程式为_______________,由下图可知,“氯化”过程选择的最佳反应条件是_________;若“氯化”温度过高会导致ZrC14产率降低,原因是________。
(3)常用的铜抑制剂为NaCN,它可与重金属离子生成沉淀,如Cu(CN)2,其Ksp=4.0×10-10。已知盐酸溶解后的溶液中Cu2+的浓度为1mol·L-1,若溶液中Cu2+的浓度小于等于1.0×10-6mol·L-1时可视为沉淀完全,则Cu2+沉淀完全时溶液中CN-的浓度为________mol•L-1。
(4)由于NaCN有剧毒,所以需要对“废液”中的NaCN进行处理,通常选用漂白液(有效成分是NaClO)在碱性条件下将其氧化,其产物之一是空气中的主要成分,则上述反应的离子方程式为___________。
(5)流程中“萃取”与“反萃取”可以分离铁、富集锆,简述“萃取”的原理:________________。
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