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题型:解答题-实验探究题 难度:0.65 引用次数:269 题号:10919242
高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,可溶于水,微溶于浓KOH溶液,难溶于有机物;在0~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2,某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并测定产品纯度,回答下列问题:
第一步:制备K2FeO4,装置如图所示,夹持,加热等装置略。

(1)仪器a的名称是___,装置B中除杂质所用试剂是___
(2)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~5℃,采用的控温方法为___,反应中KOH必须过量的原因是___
(3)写出C中总反应的离子方程式___。C中混合物经重结晶、有机物洗涤纯化、真空干燥,得到高铁酸钾晶体。
第二步:K2FeO4产品纯度的测定:准确称取1.00g制得的晶体,配成250mL溶液,准确量取25.00mLK2FeO4溶液放入锥形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振荡,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O,滴入几滴二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.0500 mol∙L−1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(溶液浅紫红色),平行测定三次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液28.00mL。
(4)根据以上数据,样品中K2FeO4的质量分数为___。(K2FeO4摩尔质量为198g∙mol−1)若(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液部分变质,会使测定结果___。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】次氯酸钠是家用消毒剂的有效成分。实验室制备次氯酸钠的装置如图甲所示。

(1)图甲中在烧瓶里加二氧化锰后,通过_______(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。
(2)实验室还可用高锰酸钾快速地制取氯气,反应的化学方程式如下:
①用双线桥标出该反应的电子转移方向和数目_______
②标准状况下若产生4.48 LCl2,则反应过程中被氧化的HCl的物质的量是_______mol,则电子转移_______mol。
(3)制得的Cl2通过盛有饱和食盐水的装置,目的是_______
(4)三颈烧瓶中生成各物质的物质的量和溶液的温度随时间的变化如图乙所示。t1分钟后所发生主要反应的化学方程式为_______

(5)Cl2常用于饮用水消毒。Cl2溶于水得到氯水,氯水中HClO的浓度越大杀菌能力越强。已知25℃时,氯水中Cl2 (溶于水的氯气分子)、HClO、ClO-三种微粒所占百分数与pH的关系如图。则用Cl2处理饮用水时,溶液的pH最佳控制范围是_______
2021-12-29更新 | 133次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐2】为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如图所示的实验装置。
   
(1)气体发生装置B产生的气体是________
(2)为验证通入装置D中的气体是Cl2过量还是SO2过量,某小组同学准备了以下试剂:
①氯化亚铁溶液  ②硫氰化钾溶液  ③品红溶液     ④酸性高锰酸钾溶液
a.若Cl2过量:取适量D中溶液滴加至盛有__________(选填一个序号)的试管内,再加入________(选填一个序号)试剂,实验现象是_______________________________
b.若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有__________(选填一个序号)的试管内,实验现象是________________________________________
(3)另一小组设计如图所示的装置图(夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。
   
①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同?_________(填“相同”或“不相同”);
②若装置B中装有5.0 mL 1.0 mol·L1碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.05mol电子,该反应的化学方程式为________________________________
(4)若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4∶3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀生成,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式:_____________________________
2019-09-30更新 | 238次组卷
解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)
【推荐3】某学生设计如图实验装置利用氯气与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉(这是一个放热反应),据此回答下列问题:

(1)A仪器的名称是______,D的作用是______
(2)漂白粉将在U形管中产生,其反应的化学方程式是______
(3)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U形管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是______,有同学测出了反应后溶液中ClO-、ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为如图2(不考虑氯气和水的反应)。
a.图2中曲线Ⅰ表示______的物质的量随反应时间变化的关系。
b.取含有0.25molCa(OH)2的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl-的物质的量为0.37mol,则产物中=______
②试判断另一个副反应是______(写出此反应的化学方程式)。
(4)该学生还将制得的氯气和二氧化硫同时通入品红溶液中,发现混合气体漂白能力下降。经分析发现主要原因是氯气和二氧化硫在水溶液中发生了氧化还原反应。为了定量测定该反应生成SO的质量,该学生将过量氯气和二氧化硫同时通入水中,将反应后的溶液用容量瓶配制成250mL后,从中取出25mL进行如下实验:
操作现象目的/结论
往25mL溶液中滴加过量amol·L-1BaCl2溶液V1mL稍显浑浊目的:沉淀SO
继续滴加过量bmol·L-1K2CrO4溶液V2mL产生黄色沉淀目的:沉淀过量的Ba2+
过滤洗涤,滴加少许指示剂于滤液中,用cmol·L-1FeSO4溶液滴定至终点,消耗FeSO4溶液V3mL结论:反应生成SO的质量为______。(列算式)
已知:CrO+Ba2+=BaCrO4↓(黄色)、CrO+3Fe2++8H+=Cr3++3Fe3++4H2O
2021-04-12更新 | 201次组卷
共计 平均难度:一般