第十六講實驗設計和評價 1. (2018屆揚州市第一次模擬測試)氯化亞銅(CuCl)廣泛應用于化工、印染、電鍍等行業(yè)。CuCl難溶于水，可溶于氯離子濃度較大的體系。以海綿銅(主要成分是Cu和少量CuO)為原料，采用硝酸銨氧化分解技術生產CuCl的工藝過程如下：回答下列問題：(1) 步驟溶解溫度應控制在6070，原因是。(2) 寫出步驟中反應生成CuCl的離子方程式：。已知NH4Cl、Cu2 的物質的量之比與Cu2沉淀率的關系如右圖所示，當氯化銨用量增加到一定程度后氯化亞銅的沉淀率減少，其可能的原因是。(3) 氯化亞銅的純度測定：稱取樣品0.50 g置于預先放入玻璃珠50粒和10 mL過量的FeCl3 溶液250 mL的錐形瓶中，不斷搖動，玻璃珠的作用是。待樣品溶解后，立即用物質的量濃度為0.05 molL1的K2Cr2O7溶液與之完全反應，一共用去K2Cr2O7溶液 16.00 mL。試計算CuCl純度(寫出計算過程)。已知：CuClFe3 = Cu2Fe2Cl、6Fe2Cr2O14H =6Fe32Cr37H2O 2. (2018屆徐州市第二次模擬測試)某研究小組利用軟錳礦漿(主要成分是MnO2)吸收工業(yè)廢氣中SO2，并制備硫酸錳的生產流程如下(浸出液的pH7.6時，隨pH增大，SO2脫除率又升高，其原因可能為。(4) 國家標準規(guī)定產品中優(yōu)級純試劑純度99.8%，分析純試劑純度99.7%，化學純試劑純度99.5%。為了確定某批次NaClO2產品的等級，研究小組設計測定方案如下：取10.00 g樣品，用適量蒸餾水溶解后，加入略過量的KI溶液；充分反應后，將反應液定容至200 mL，取出20.00 mL于錐形瓶中；向錐形瓶中滴加兩滴淀粉溶液，用2.00 molL1的Na2S2O3溶液與之反應，消耗Na2S2O3溶液22.00 mL。該樣品可達試劑純度。(寫出計算過程)已知：ClO4I4H=2H2O2I2Cl、I22S2O=2IS4O。 7. (2018屆連云港市模擬測試)化學實驗室產生的廢液中含有大量會污染環(huán)境的物質，為了保護環(huán)境，化學實驗室產生的廢液必須經處理后才能排放。某化學實驗室產生的酸性廢液中含Fe3、Cu2、Ba2三種金屬陽離子和Cl一種陰離子，實驗室設計了下述方案對廢液進行處理，以回收金屬并測定含量，保護環(huán)境。已知實驗中處理的酸性廢液的體積為1 L，用pH計測定出其中H物質的量濃度為0.10 molL1。請回答下列問題：(1) 實驗中操作、的方法相同，操作步驟依次為過濾、干燥。(2) “氧化”步驟所得溶液顏色為棕黃色，該反應的離子方程式為。(3) 實驗中稱量固體的質量為4.66 g，固體的質量為15.2 g，用足量的稀硝酸溶解固體后產生了標準狀況下的無色氣體4.48 L，則固體中金屬銅的質量為g。(4) 實驗中將固體進行充分灼燒，使用的儀器除了酒精燈、三腳架、泥三角、玻璃棒外，還有(填名稱)。最后得到的紅棕色固體質量為40.0 g，求原溶液中氯離子的物質的量濃度(寫出計算過程)。 8. (2018屆南京市模擬測試)硫酸鎂晶體(MgSO47H2O)是一種重要的化工原料，可用作制革、炸藥、造紙、瓷器等。以菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂，含少量FeCO3和不溶性雜質)為原料制取硫酸鎂晶體的流程如下：已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：陽離子Mg2Fe2Fe3開始沉淀9.17.61.9完全沉淀11.19.73.2(1) “氧化”步驟中，加入H2O2溶液的目的是(用離子方程式表示)。“沉淀”步驟中，用氨水調節(jié)pH的范圍是。(2) “過濾”所得濾液中含有的陽離子為Mg2、。(3) “結晶”步驟中需蒸發(fā)濃縮濾液，使用的實驗儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、玻璃棒、。(4) 測定硫酸鎂晶體樣品中MgSO47H2O的含量常采用下列實驗方法：. 稱取待測硫酸鎂晶體樣品1.500 g加入過量的EDTA，配成100 mL pH在910的溶液A。. 移取25.00 mL溶液A于錐形瓶中，用0.100 0 molL1 Zn2標準溶液與過量的EDTA反應，消耗Zn2標準溶液20.00 mL。. 另移取25.00 mL溶液A于另一錐形瓶中，調節(jié)pH為56，用0.100 0 molL1 Zn2標準溶液與之充分反應，消耗Zn2標準溶液35.00 mL。已知：pH為910時，Mg2、Zn2均能與EDTA(H2Y2)反應：Mg2H2Y2=MgH2YZn2H2Y2=ZnH2YpH為56時，Zn2除與EDTA反應，還能與MgH2Y反應：Zn2MgH2Y=ZnH2YMg2樣品中雜質不參與反應。計算硫酸鎂晶體樣品中MgSO47H2O的質量分數。(請寫出計算過程)。 9. (2018屆無錫市第二次模擬測試)Mn3O4是生產軟磁鐵氧體材料的主要原料。以硫酸工業(yè)的尾氣聯(lián)合制備化肥X和Mn3O4的工藝流程如下：請回答下列問題：(1) 幾種鹽的溶解度見下圖1。化肥X的化學式為；為獲得固體X，加入KCl溶液后需對混合溶液進行蒸發(fā)濃縮，當析出大量晶體后，應(填操作名稱)，再洗滌、干燥晶體。(2) 檢驗X樣品是否含有氯化物雜質的實驗操作是。(3) 圖2是隔絕空氣條件煅燒MnSO4H2O時剩余固體質量與溫度的變化曲線，請寫出AB的化學方程式。圖1圖2 (4) 為了測定產品中Mn3O4的純度，取2.500 g樣品與濃鹽酸共熱(雜質不與鹽酸反應)，將產生的氣體通入足量淀粉碘化鉀溶液中，稀