莫尔盐的化学式为(相对分子质量为392),能溶于水,不溶于乙醇,是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。下面是某学习小组设计制备少量莫尔盐的实验装置及步骤。回答相关问题:
步骤一:制取莫尔盐
(1)连接装置,检查装置气密性后加入药品。在锥形瓶中加入铁屑和少量的碳粉,在三颈烧瓶中加入晶体.加入少量碳粉的作用是_____ 。
(2)向分液漏斗中注入稀硫酸后,关闭活塞,打开、,待稀硫酸注入锥形瓶后关闭。装置中反应的离子方程式为______ 。
(3)待大部分铁粉溶解后,打开、关闭,此时可以看到的现象为_____ ,原因是_____ 。
(4)关闭活塞、,采用100℃水浴蒸发中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、____ (填操作名称)、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量,保持溶液的在1~2之间,其目的为_____ 。
(5)装置的作用为______ 。
步骤二:测定莫尔盐样品的纯度
(6)称取所得莫尔盐样品,用煮沸后冷却的蒸馏水配成溶液,取溶液加入稀硫酸,用的溶液滴定,达到滴定终点时消耗溶液.滴定反应的离子方程式为________ ,该样品的纯度为________ 。
步骤一:制取莫尔盐
(1)连接装置,检查装置气密性后加入药品。在锥形瓶中加入铁屑和少量的碳粉,在三颈烧瓶中加入晶体.加入少量碳粉的作用是
(2)向分液漏斗中注入稀硫酸后,关闭活塞,打开、,待稀硫酸注入锥形瓶后关闭。装置中反应的离子方程式为
(3)待大部分铁粉溶解后,打开、关闭,此时可以看到的现象为
(4)关闭活塞、,采用100℃水浴蒸发中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、
(5)装置的作用为
步骤二:测定莫尔盐样品的纯度
(6)称取所得莫尔盐样品,用煮沸后冷却的蒸馏水配成溶液,取溶液加入稀硫酸,用的溶液滴定,达到滴定终点时消耗溶液.滴定反应的离子方程式为
更新时间:2020-06-09 16:35:35
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解答题-实验探究题
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【推荐1】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题:
(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和__________ 。
(2)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是__________________________ 。
②为验证A中残留物是否含有FeO,需要选用的试剂有____________ (填字母)。
A.KSCN溶液B.稀硫酸
C.浓盐酸D.KMnO4溶液
③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有________ 气体生成,若含有该气体,观察到的现象为_______________________________________ 。
④若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为b mol,C中沉淀物质的量为a mol,则b________________ (填“大于”“小于”或“等于”)a。
⑤实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为___________________________________________ (用离子方程式表示)。
(3)为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的含量,某实验小组做了如下实验:
测定原理:MnO+Fe2++H+―→Mn2++Fe3++H2O(方程式未配平)
测定步骤:步骤一:准确称量20.00 g硫酸亚铁铵晶体,配制成100 mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。
①如何判断滴定终点?________________________ ;
②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为_________________ 。
(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和
(2)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是
②为验证A中残留物是否含有FeO,需要选用的试剂有
A.KSCN溶液B.稀硫酸
C.浓盐酸D.KMnO4溶液
③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有
④若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为b mol,C中沉淀物质的量为a mol,则b
⑤实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为
(3)为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的含量,某实验小组做了如下实验:
测定原理:MnO+Fe2++H+―→Mn2++Fe3++H2O(方程式未配平)
测定步骤:步骤一:准确称量20.00 g硫酸亚铁铵晶体,配制成100 mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。
①如何判断滴定终点?
②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为
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【推荐2】硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵,析出晶体的化学式为( NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。该物质可以溶于水而不溶于乙醇,是一种复盐,在空气中比一般亚铁盐稳定,常被用作氧化还原滴定的基准物。下面是某实验小组制取硫酸亚铁铵的部分装置与实验步骤:
①称取约5 g铁屑放入锥形瓶中,加入15 mL 10% Na2CO3溶液,小火加热10分钟,倒掉剩余的碱液后,用蒸馏水洗净铁屑,干燥。
②称取2.24 g 铁屑放入锥形瓶中,由分液漏斗滴加20 mL 3 mol/L硫酸溶液。
③待反应结束后,由分液漏斗加入适量的(NH4)2SO4溶液,并将上述混合溶液转移至蒸发皿中,缓慢加热,浓缩至表面出现晶膜为止。
④放置冷却,析出晶体,过滤、用无水乙醇洗涤、干燥。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是___________ 。
(2)实验开始前,检查反应装置气密性的方法为_______________________________ 。
(3)步骤①中小火加热的作用是________________________ 。
(4)步骤②中滴加硫酸溶液时留取少许溶液于分液漏斗中的原因是___________________ 。
(5)步骤③中理论上需加入2 mol/L (NH4)2SO4溶液______________ mL。
(6)无水乙醇洗涤晶体的作用是_______________________________ 。
(7)取1.00 g高锰酸钾样品,再加入硫酸酸化,并配成250 mL溶液。取出25.00 mL,用浓度为0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,终点时用去标准液20.00 mL。则滴定时发生反应的离子方程式为_____ ,该样品中高锰酸钾的质量分数为_____________ 。
①称取约5 g铁屑放入锥形瓶中,加入15 mL 10% Na2CO3溶液,小火加热10分钟,倒掉剩余的碱液后,用蒸馏水洗净铁屑,干燥。
②称取2.24 g 铁屑放入锥形瓶中,由分液漏斗滴加20 mL 3 mol/L硫酸溶液。
③待反应结束后,由分液漏斗加入适量的(NH4)2SO4溶液,并将上述混合溶液转移至蒸发皿中,缓慢加热,浓缩至表面出现晶膜为止。
④放置冷却,析出晶体,过滤、用无水乙醇洗涤、干燥。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)实验开始前,检查反应装置气密性的方法为
(3)步骤①中小火加热的作用是
(4)步骤②中滴加硫酸溶液时留取少许溶液于分液漏斗中的原因是
(5)步骤③中理论上需加入2 mol/L (NH4)2SO4溶液
(6)无水乙醇洗涤晶体的作用是
(7)取1.00 g高锰酸钾样品,再加入硫酸酸化,并配成250 mL溶液。取出25.00 mL,用浓度为0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,终点时用去标准液20.00 mL。则滴定时发生反应的离子方程式为
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【推荐3】硫酸亚铁铵[(NH4]2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)
(1)验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。
①所选用装置的正确连接顺序为________ (填装置的字母序号)。
②证明有水蒸气生成的实验现象为___________ 。
③证明有氨气生成的实验现象为_______________ 。
④A中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4:_________ 。
(2)探究分解产物中的硫氧化物,连接装置A-E-F-B进行实验。
①实验过程中观察到:E中没有明显现象,F中溶液褪色,据此得出的结论是_________ 。
②B的作用是_________ 。
③实验证明(NH4]2Fe(SO4)2受热分解除上述产物外,还有N2生成,写出A中反应的化学方程式__________________ 。
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)
(1)验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。
①所选用装置的正确连接顺序为
②证明有水蒸气生成的实验现象为
③证明有氨气生成的实验现象为
④A中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4:
(2)探究分解产物中的硫氧化物,连接装置A-E-F-B进行实验。
①实验过程中观察到:E中没有明显现象,F中溶液褪色,据此得出的结论是
②B的作用是
③实验证明(NH4]2Fe(SO4)2受热分解除上述产物外,还有N2生成,写出A中反应的化学方程式
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【推荐1】锑(Sb)及其化合物广泛用于化工生产。以粗锑氧为原料制备Sb和的工艺流程如图所示。已知:
Ⅰ.粗锑氧主要成分为,含有PbO、、、ZnO、FeO等杂质;
Ⅱ.浸出液主要含、和,还含有、、和等杂质;
Ⅲ.为两性氧化物;
Ⅳ.25℃时,、
回答下列问题:
(1)已知在熔融状态下不导电,则是________ 化合物(填“共价”或“离子”)。
(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将转化为,该转化有利于“水解”时锑与铁的分离,避免在滤渣Ⅱ中混入杂质_________ (填化学式)。
(3)“过滤”得到滤渣成分SbOCl,加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为___________ ,“除氯”步骤能否用NaOH溶液代替氨水,原因是:____________________ 。
(4)“除砷”时有生成,该反应的离子方程式为_____________________ 。
(5)“电解”过程中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压在V之前时,阴极主要的电极反应式__________ ,当电压超过V时,单位时间内产率降低的原因可能是______________ 。(6)铈量法测定产物的纯度,操作方法为:称取0.30g样品溶于稀硫酸中,用0.2000mol/L的硫酸铈滴定,使用邻二氮菲-亚铁指示剂,发生反应:,重复3次实验平均消耗标准溶液15.60mL,则产物的纯度为________ %。
Ⅰ.粗锑氧主要成分为,含有PbO、、、ZnO、FeO等杂质;
Ⅱ.浸出液主要含、和,还含有、、和等杂质;
Ⅲ.为两性氧化物;
Ⅳ.25℃时,、
回答下列问题:
(1)已知在熔融状态下不导电,则是
(2)“还原”是用锑粉还原高价金属离子。其中Sb将转化为,该转化有利于“水解”时锑与铁的分离,避免在滤渣Ⅱ中混入杂质
(3)“过滤”得到滤渣成分SbOCl,加过量氨水对其“除氯”的化学反应方程式为
(4)“除砷”时有生成,该反应的离子方程式为
(5)“电解”过程中单位时间内锑的产率与电压大小关系如图所示。当电压在V之前时,阴极主要的电极反应式
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】钼酸钠(Na2MoO4)可与重金属盐产生沉淀,是目前应用较多的一种新型水处理剂。利用精钼矿主要成分是MoS2,含少量PbS等来制取钼酸钠晶体的工艺流程如下图所示。
请回答下列问题:
⑴混合气A中含有一种大气污染物,其化学式为___________ 。
⑵焙烧的过程中采用如图1所示的“多层逆流焙烧”。
①多层逆流焙烧的优点是___________ 任答两点。
②依据如图2,写出第6—12层MoO2参加反应的化学方程式___________ 。
⑶写出碱浸时发生反应的离子方程式___________ 。
⑷PbS与H2O2反应时,温度高于40℃后,反应速率反而减慢,原因是___________ 。
⑸流程图中“除SO42-”的过程中,当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率为97.0%,已知原Na2MoO4溶液中c(MoO42-)=0.48mol/L, c(SO42-)=0.040mol/L,Ksp(BaSO4) = 1.0×10-10,则Ksp(BaMoO4) =___________ 。过程中溶液体积变化忽略不计
⑹锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时的正极反应式是___________ 。
请回答下列问题:
⑴混合气A中含有一种大气污染物,其化学式为
⑵焙烧的过程中采用如图1所示的“多层逆流焙烧”。
①多层逆流焙烧的优点是
②依据如图2,写出第6—12层MoO2参加反应的化学方程式
⑶写出碱浸时发生反应的离子方程式
⑷PbS与H2O2反应时,温度高于40℃后,反应速率反而减慢,原因是
⑸流程图中“除SO42-”的过程中,当BaMoO4开始沉淀时,SO42-的去除率为97.0%,已知原Na2MoO4溶液中c(MoO42-)=0.48mol/L, c(SO42-)=0.040mol/L,Ksp(BaSO4) = 1.0×10-10,则Ksp(BaMoO4) =
⑹锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时的正极反应式是
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【推荐3】实验室常用乙醇与浓硫酸的混合液加热的方法制取乙烯。反应中常因温度而发生副反应。请选用下列装置(装置可以使用多次)完成相关实验并回答有关问题:
(1)制备乙烯时,加热时要使溶液的温度迅速上升到170℃以上,因为在140℃左右易生成乙醚,该有机物的结构简式为_______ ;生成乙烯的化学方程式为_______ 。
(2)乙醇与浓硫酸加热制取乙烯时,乙烯气体中常混有SO2和CO2,为验证有副产物SO2和CO2气体存在,上述仪器的连接顺序为a→_______ 。
(3)某同学设计制备1,2-二溴乙烷的装置连接顺序为A→E→C→D,已知1,2-二溴乙烷的主要物理性质有:难溶于水、熔点9℃、沸点132℃、密度2.2g·cm-3。
①E装置的作用_______ ;
②分离D装置中1,2-二溴乙烷的操作方法是加入NaHSO3溶液,充分反应后进行_______ 操作。
③反应过程中,应将D装置放在10℃的水浴中,温度不宜过低、过高的原因是_______ 。
(1)制备乙烯时,加热时要使溶液的温度迅速上升到170℃以上,因为在140℃左右易生成乙醚,该有机物的结构简式为
(2)乙醇与浓硫酸加热制取乙烯时,乙烯气体中常混有SO2和CO2,为验证有副产物SO2和CO2气体存在,上述仪器的连接顺序为a→
(3)某同学设计制备1,2-二溴乙烷的装置连接顺序为A→E→C→D,已知1,2-二溴乙烷的主要物理性质有:难溶于水、熔点9℃、沸点132℃、密度2.2g·cm-3。
①E装置的作用
②分离D装置中1,2-二溴乙烷的操作方法是加入NaHSO3溶液,充分反应后进行
③反应过程中,应将D装置放在10℃的水浴中,温度不宜过低、过高的原因是
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【推荐1】铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:
氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点为670℃,可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)装置A中,用与浓盐酸反应制取氯气,写出反应的离子方程式:_______ 。
(2)装置A中导管a的作用是______ 。C放置在盛冷水的水槽中,冷水浴的作用是_______ 。
(3)仪器D中装的药品可以是_______(填序号)。
(4)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有,是否可用酸性溶液检验的存在?_______ 。(填“是”或“否”);理由是_______ 。
(5)取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。写出加入足量溶液发生反应的离子方程式:_______ 。
氯化铁:熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
氯化亚铁:熔点为670℃,可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)装置A中,用与浓盐酸反应制取氯气,写出反应的离子方程式:
(2)装置A中导管a的作用是
(3)仪器D中装的药品可以是_______(填序号)。
A. | B.碱石灰 | C. | D.浓硫酸 |
(4)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有,是否可用酸性溶液检验的存在?
(5)取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。写出加入足量溶液发生反应的离子方程式:
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【推荐2】化合物X是一种蓝黑色(有时是粉红色)的固体,是一种由趋磁细菌制造的生物矿。某研究小组按如下流程探究该固体的组成:
请回答:
(1)已知化合物X中只含两种元素,则X中含有的元素是_____ 。
(2)请写出E反应生成F的化学方程式:_______________ 。
(3)化合物X与盐酸反应,反应后得到浅绿色溶液,同时生成一种浅黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体,请写出该反应的离子方程式:_____________________ 。
请回答:
(1)已知化合物X中只含两种元素,则X中含有的元素是
(2)请写出E反应生成F的化学方程式:
(3)化合物X与盐酸反应,反应后得到浅绿色溶液,同时生成一种浅黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体,请写出该反应的离子方程式:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】苯甲酸甲酯常用于配制香水香精和人造精油,也可用作有机合成中间体、溶剂、食品保鲜剂等。用如图所示装置制取少量苯甲酸甲酯。请回答下列问题:
相关物质的物理性质见下表:
I.合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和13 g甲醇,再小心加入2 mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热65 min,获得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)仪器甲的名称是_______ ;加入沸石的作用是_______ ;如果在实验过程中发现忘记加沸石,接下来的操作是_______ 。
(2)写出该实验中制取苯甲酸甲酯的化学方程式_______ 。
(3)该实验中使用过量的甲醇,其目的是_______ 。
II.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制:
(4)第一次蒸馏时,温度应控制_______ ℃左右;操作a名称是_______ 。
(5)用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是_______ 。
(6)实验制得的苯甲酸甲酯精制品质量为10.2 g,则苯甲酸甲酯的产率为_______ 。
相关物质的物理性质见下表:
苯甲酸 | 甲醇 | 苯甲酸甲酯 | |
相对分子质量 | 122 | 32 | 136 |
熔点/℃ | 122 | -93.9 | -12.3 |
沸点/℃ | 249 | 65 | 199.6 |
沸石密度/() | 1.2659 | 0.792 | 1.0888 |
水溶性 | 微溶 | 易溶 | 难溶 |
在圆底烧瓶中加入12.2 g苯甲酸和13 g甲醇,再小心加入2 mL浓硫酸,混匀后,投入几粒沸石,小心加热65 min,获得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)仪器甲的名称是
(2)写出该实验中制取苯甲酸甲酯的化学方程式
(3)该实验中使用过量的甲醇,其目的是
II.粗产品的精制
苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程进行精制:
(4)第一次蒸馏时,温度应控制
(5)用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是
(6)实验制得的苯甲酸甲酯精制品质量为10.2 g,则苯甲酸甲酯的产率为
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