某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四種離子,現(xiàn)設(shè)計(jì)下列方案對廢液進(jìn)行處理,以回收金屬并制備氯化鋇、氯化鐵晶體。

(1)沉淀1中含有的金屬單質(zhì)是__________。

(2)氧化時(shí)加入H2O2溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

________________________________________________________________________。

(3)下列物質(zhì)中,可以作為試劑X的是__________(填字母)。

A.BaCl2  B.BaCO3

C.NaOH  D.Ba(OH)2

(4)檢驗(yàn)沉淀2洗滌是否完全的方法是__________。

(5)制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量,其目的是__________。

(6)由過濾2得到的濾液制備BaCl2的實(shí)驗(yàn)操作依次為__________、冷卻結(jié)晶、__________、洗滌、干燥。


答案 (1)鐵、銅

(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O

(3)BD

(4)取最后一次洗滌液少許,滴入1~2滴硫酸鈉溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表明已洗滌完全(或取最后一次洗滌液少許,滴入1~2滴硝酸銀溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表明已洗滌完全)

(5)抑制Fe3+水解(答案合理均可)

(6)蒸發(fā)濃縮 過濾

解析 (1)加入過量鐵,置換出銅單質(zhì)。

(2)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O

(3)加入X,目的是調(diào)pH,并且不能引入新的雜質(zhì)。

(4)檢驗(yàn)沉淀2洗滌是否完全的方法是:取最后一次洗滌液少許,滴入1~2滴硫酸鈉溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表明已洗滌完全。(或取最后一次洗滌液少許,滴入1~2滴硝酸銀溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表明已洗滌完全。)

(5)制備氯化鐵晶體過程中需保持鹽酸過量,其目的是抑制Fe3+水解。

(6)BaCl2易溶于水,若想得固體,通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


下列關(guān)于煤、石油、天然氣等資源的說法正確的是(  )

A.石油裂解得到的汽油是純凈物

B.石油產(chǎn)品都可用于聚合反應(yīng)

C.天然氣是一種清潔的化石燃料

D.水煤氣是通過煤的液化得到的氣體燃料

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1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g·mL-1、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體 1 120 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時(shí),得到2.54 g沉淀。下列說法不正確的是(  )

A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1

B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 mol·L-1

C.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%

D.得到2.54 g沉淀時(shí),加入NaOH溶液的體積是600 mL

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8NH3和NO2在催化劑作用下反應(yīng):8NH3+6NO2===7N2+12H2O。若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物少0.1 mol,則下列判斷正確的是(  )

A.轉(zhuǎn)移電子2.4NA個(gè)

B.生成氣體的體積42.56 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

C.還原劑比氧化劑多0.2 mol

D.被還原的氮原子是11.2 g

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N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法,進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請你參與交流與討論。

[查閱資料]N2的制法有下列三種方案:

方案1:加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。

方案2:加熱條件下,以NH3還原CuO可制得N2,同時(shí)獲得活性銅粉。

方案3:將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2。

[實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]以實(shí)驗(yàn)室常見儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(部分夾持和加熱儀器未畫出)。

[分析交流]

(1)若以方案1制得N2,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是_____________________________。

(2)若按方案2制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料,整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是______________(填字母)。獲得N2的反應(yīng)原理是________________________________________________________________________(寫反應(yīng)方程式)。

(3)若以排水法收集N2,其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法,其原因是________________________________________________________________________。

你提出的收集方法是________________________________________________________________________。

(4)上述三個(gè)方案中,制得的N2純度最差的是________。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下,有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用,你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。

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聚合硫酸鐵又稱聚鐵,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO4·7H2O),過程如下所示:

(1)驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體中含有SO2的方法是

________________________________________________________________________。

(2)制備綠礬時(shí),向溶液X中加入過量__________,充分反應(yīng)后,經(jīng)__________操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。

(3)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測定溶液pH的操作方法為________________________________________________________________________。

若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“偏大”或“偏小”)。

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下列分子中鍵角最大的是(  )

A.CH4               B.NH3

C.H2O               D.CO2

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0.80 g CuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如下圖所示。

請回答下列問題:

(1)試確定200 ℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式________________________________________

________________________________________________________________________;

(要求寫出推斷過程)。

(2)取270 ℃所得樣品,于570 ℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________;把該黑色粉末溶解于稀硫酸中,經(jīng)濃縮、冷卻,有晶體析出,該晶體的化學(xué)式為________,其存在的最高溫度是________。

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某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時(shí)測量容器中的壓強(qiáng)變化。

(1)請完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格):

編號

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

碳粉/g

鐵粉/g

醋酸/%

為以下實(shí)驗(yàn)作參照

0.5

2.0

90.0

醋酸濃度的影響

0.5

36.0

0.2

2.0

90.0

(2)編號①實(shí)驗(yàn)測得容器中壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖2。t2時(shí),容器中壓強(qiáng)明顯小于起始壓強(qiáng),其原因是鐵發(fā)生了________腐蝕,請?jiān)趫D3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時(shí)電子流動方向;此時(shí),碳粉表面發(fā)生了________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是________________。

(3)該小組對圖2中0~t1時(shí)壓強(qiáng)變大的原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二:

假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;

假設(shè)二:________________________________________________________________________;

……

(4)為驗(yàn)證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計(jì)了檢驗(yàn)收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)一,寫出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程):

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