硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_______ 。
(2)步骤②需要加热的目的是_______ ,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是_______ 。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_______ (填标号)。
(3)步骤③中选用足量的,理由是_______ ,有关离子方程式为_______
(4)步骤⑤的具体实验操作有_______ 、_______ 、_______ 、_______ ,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是
(2)步骤②需要加热的目的是
(3)步骤③中选用足量的,理由是
(4)步骤⑤的具体实验操作有
更新时间:2022-09-30 23:11:55
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】现有七种物质,它们之间能发生如下反应(图中部分反应物、产物及反应条件未标出)。请根据以上信息回答下列问题:
(1)A物质在空气中燃烧的产物是__________ 色的粉末,写出该物质与反应的化学方程式__________ 。
(2)写出反应③和反应⑤的离子反应方式:__________ 、__________ 。
(3)向物质F的水溶液中加入溶液,现象为__________ ,写出上述过程发生的氧化还原反应反应的化学方程式__________ 。
(1)A物质在空气中燃烧的产物是
(2)写出反应③和反应⑤的离子反应方式:
(3)向物质F的水溶液中加入溶液,现象为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐2】磷酸亚铁锂(LiFePO4)能可逆地嵌入、脱出锂离子,使其作为锂离子电池正极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如下(装置如图所示):
I.在A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4·7H2O,用搅拌器搅拌溶解后,缓慢加入0.03molLiOH·H2O,继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(即维生素C),继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中,保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温,过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥,得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称是_______ ,根据上述实验药品的用量,A的最适宜规格为_______ (填选项)
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
(2)步骤II中,抗坏血酸的作用是_______ ;
(3)磷酸铁锂电池放电时总反应为:FePO4+Li=LiFePO4,则正极电极反应式为_______ 。
(4)步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有_______ 。
(5)步骤V检验LiFePO4是否洗涤干净的方法是_______ 。
(6)干燥后称量,产品的质量是1.3g,本实验的产率为_______ %(保留三位有效数字)。
I.在A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4·7H2O,用搅拌器搅拌溶解后,缓慢加入0.03molLiOH·H2O,继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(即维生素C),继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中,保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温,过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥,得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题:
(1)装置图中仪器A的名称是
A.100mLB.250mLC.500mLD.1000mL
(2)步骤II中,抗坏血酸的作用是
(3)磷酸铁锂电池放电时总反应为:FePO4+Li=LiFePO4,则正极电极反应式为
(4)步骤IV过滤用到的玻璃仪器除烧杯外还有
(5)步骤V检验LiFePO4是否洗涤干净的方法是
(6)干燥后称量,产品的质量是1.3g,本实验的产率为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐3】某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
【实验I】试剂:酸化的0.5mol·L-1 FeSO4溶液(pH =0.2),5%H2O2溶液(pH=5)。
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是________________________ 。
(2)产生气泡的原因是______________________ 。
【实验Ⅱ】试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5% H2O2溶液(pH=5)
(3)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4 mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是_______________ 。
(4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ,理由是____________________ 。
②实验验证假设ⅱ: 取__________ 溶液,加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设ii成立。
(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式是_________________ 。
【实验Ⅲ】若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验Ⅱ相同,除了产生与Ⅱ相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。
(6)产生刺激性气味气体的原因是___________________ 。
(7)由实验I、Ⅱ、Ⅲ可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与______________ (至少写两点)有关。
【实验I】试剂:酸化的0.5mol·L-1 FeSO4溶液(pH =0.2),5%H2O2溶液(pH=5)。
操作 | 现象 |
取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液 | 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH = 0.9 |
向反应后的溶液中加入KSCN溶液 | 溶液变红 |
(2)产生气泡的原因是
【实验Ⅱ】试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5% H2O2溶液(pH=5)
操作 | 现象 |
取2mL5%H2O2溶液于试管中, 加入5滴上述FeSO4溶液, | 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH =1.4 |
(4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
ⅰ.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验Ⅱ记录否定假设ⅰ,理由是
②实验验证假设ⅱ: 取
(5)将FeSO4溶液加入H2O2溶液后,产生红褐色胶体,反应的离子方程式是
【实验Ⅲ】若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验Ⅱ相同,除了产生与Ⅱ相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。
(6)产生刺激性气味气体的原因是
(7)由实验I、Ⅱ、Ⅲ可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与
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解答题-有机推断题
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【推荐1】已知气体A在标准状况下的密度为,其产量常用于衡量一个国家的石油化工发展水平。B和D都是日常生活食品中常见的有机物。它们的转化关系如图:
请回答:
(1)石油通过_______ (填“蒸馏”、“干馏”、“气化”、“裂化”或“裂解”)可获得A。
(2)D分子中所含官能团的名称为_______ 。
(3)反应④的化学方程式为_______ 。
(4)下列说法正确的是_______
请回答:
(1)石油通过
(2)D分子中所含官能团的名称为
(3)反应④的化学方程式为
(4)下列说法正确的是_______
A.等物质的量的B、D与足量金属钠反应产生氢气的量为 |
B.F在碱性条件下的水解反应称为皂化反应 |
C.E是葡萄糖,反应⑥是水解反应 |
D.等物质的量的A和B完全燃烧消耗相同量的氧气 |
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【推荐2】某兴趣小组制备肥皂的过程如下:
请回答:
(1) 加入乙醇的目的是________ ;“ 后续操作”指________ 。
(2)证明牛油已反应完全的方法是________ 。
请回答:
(1) 加入乙醇的目的是
(2)证明牛油已反应完全的方法是
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【推荐3】如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。
进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中加入8g硬脂酸甘油酯,然后加入2g氢氧化钠、5mL水和10mL酒精,加入酒精的作用为_____________________________________________ 。
(2)隔着石棉网给反应物加热约10min,皂化反应基本完成,判断依据是___________ ,所得的混合物为________ (填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入__________ ,静置一段时间后,溶液分为上下两层,肥皂在____ 层,这个操作称为________ 。
(4)图中长玻璃导管的作用为______________________________________________________ 。
(5)日常生活中用热的纯碱溶液来洗涤粘有油脂的器皿的原因是________________________ 。
(6)这个实验有一个缺点就是容易产生________ 现象,为避免这种现象工业生产上常用________ 加热法防止这种现象。
进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中加入8g硬脂酸甘油酯,然后加入2g氢氧化钠、5mL水和10mL酒精,加入酒精的作用为
(2)隔着石棉网给反应物加热约10min,皂化反应基本完成,判断依据是
(3)向所得混合物中加入
(4)图中长玻璃导管的作用为
(5)日常生活中用热的纯碱溶液来洗涤粘有油脂的器皿的原因是
(6)这个实验有一个缺点就是容易产生
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解答题-实验探究题
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【推荐1】己二酸为白色晶体,熔点153.0℃~153.1℃,易溶于酒精,主要用于制造尼龙,泡沫塑料及润滑剂和增塑剂等,用途十分广泛。生产原理如下:
绿色合成流程如下:
① 在100mL三颈烧瓶中加入2.00g催化剂(由乌酸钠和草酸合成),34.0mL30%的H2O2溶液和磁子;室温下搅拌15~20min后,加入8.20g环己烯;连接好装置(如图所示,固定夹持仪器已略去),继续快速剧烈搅拌并加热,反应1.5 h后,得到热的合成液。
② 把热的合成液在一定温度下冷却,抽滤得到己二酸晶体(己二酸溶解度随温度变化较大)。
③ 用重结晶法提纯晶体,洗涤、干燥、称量得产品的质量。
回答下列问题:
(1)传统法中硝酸和绿色法中H2O2在反应中起___________ 作用,与绿色制备的原理相比,传统制法被淘汰的主要原因是___________ 。
(2)绿色法中仪器a的名称为___________ ,其作用是___________ 。
(3)绿色合成时,请解释必须快速剧烈搅拌的原因是___________ 。
(4)回收未反应的环己烯的方法是___________ 。
(5)洗涤晶体时应选择的合适的洗涤剂为___________ (填字母序号)。
A.蒸馏水 B.冰水混合物 C.乙醇 D.滤液
绿色合成流程如下:
① 在100mL三颈烧瓶中加入2.00g催化剂(由乌酸钠和草酸合成),34.0mL30%的H2O2溶液和磁子;室温下搅拌15~20min后,加入8.20g环己烯;连接好装置(如图所示,固定夹持仪器已略去),继续快速剧烈搅拌并加热,反应1.5 h后,得到热的合成液。
② 把热的合成液在一定温度下冷却,抽滤得到己二酸晶体(己二酸溶解度随温度变化较大)。
③ 用重结晶法提纯晶体,洗涤、干燥、称量得产品的质量。
回答下列问题:
(1)传统法中硝酸和绿色法中H2O2在反应中起
(2)绿色法中仪器a的名称为
(3)绿色合成时,请解释必须快速剧烈搅拌的原因是
(4)回收未反应的环己烯的方法是
(5)洗涤晶体时应选择的合适的洗涤剂为
A.蒸馏水 B.冰水混合物 C.乙醇 D.滤液
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】下图1为实验室制取氨气的实验装置。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式_______________________ 。要收集干燥的氨气,可以用____________________ 作干燥剂。
(2)在收集氨气时试管口棉花的作用是___________ 。
(3)一位学生用制得的氨气,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作是___________ 。
(4)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后能产生喷泉的是___________ 。
A.CaCO3粉末和浓盐酸 B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液
C.HCl和AgNO3溶液 D.HCl和无色酚酞溶液
该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是___________ 。
A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜
(5)检验氨气已充满试管B的方法是______________ .
(6)如制得标准状况下的氨气2.24L,则反应中至少需要熟石灰______ g
(1)写出A中所发生反应的化学方程式
(2)在收集氨气时试管口棉花的作用是
(3)一位学生用制得的氨气,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作是
(4)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后能产生喷泉的是
A.CaCO3粉末和浓盐酸 B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液
C.HCl和AgNO3溶液 D.HCl和无色酚酞溶液
该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是
A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜
(5)检验氨气已充满试管B的方法是
(6)如制得标准状况下的氨气2.24L,则反应中至少需要熟石灰
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【推荐3】碳酸锰是重要的工业原料。工业上可利用软锰矿(主要含MnO2, 还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3和MgO等)进行烟气脱硫并制备MnCO3,工艺流程如下:
已知:①相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
②NH4HCO3不稳定,在固体或水溶液中受热时均容易发生分解。
(1) MnCO3中锰离子的基态核外电于排布式为___________ 。
(2)“净化除杂”包含:
①加入少量MnO2氧化Fe2+,该反应的离子方程式为___________ 。
②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去,溶液的pH应调节的范围是___________ 。
(3)写出“沉锰”中生成MnCO3的离子方程式___________ 。
(4) “沉锰”过程中, 溶液pH和温度对 Mn2+和Mg2+的沉淀率的影响如图所示。 则“沉锰”的合适条件是___________ 。当溶液温度高于 45℃后,Mn2+和Mg2+沉淀率变化的原因___________ 。
已知:①相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L -1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 |
沉淀完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 |
②NH4HCO3不稳定,在固体或水溶液中受热时均容易发生分解。
(1) MnCO3中锰离子的基态核外电于排布式为
(2)“净化除杂”包含:
①加入少量MnO2氧化Fe2+,该反应的离子方程式为
②加氨水调节pH将溶液中的铁、铝元素转化为氢氧化物沉淀而除去,溶液的pH应调节的范围是
(3)写出“沉锰”中生成MnCO3的离子方程式
(4) “沉锰”过程中, 溶液pH和温度对 Mn2+和Mg2+的沉淀率的影响如图所示。 则“沉锰”的合适条件是
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真题
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【推荐1】醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:_________ ,仪器a的名称是_______ 。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________ 。
②同时c中有气体产生,该气体的作用是_____________ 。
(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________ ;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________ 、_________ 、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺点______________ 。
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为
②同时c中有气体产生,该气体的作用是
(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是
(4)指出装置d可能存在的缺点
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【推荐2】实验室制取溴苯的装置如图所示。向装有0.078mol无水苯和0.15g铁的二颈烧瓶中先滴入0.5mLBr2,静置,经片刻诱导期后反应开始。再缓慢滴加其余的Br2,维持体系微沸至Br2加完,总共滴加0.05molBr2。70~80℃水浴15min(诱导期:催化反应中形成过渡态且总反应速率为0的时期)。反应结束后产品处理:
有关数据如下:
回答下列问题:
(1)仪器a的作用是___________ 。
(2)二颈烧瓶中生成有机物发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)A装置盛装___________ (填试剂)用于检验诱导期已过,反应开始。当出现 ___________ (填现象)时,证明反应已结束。
(4)取反应后的混合物,经过一系列操作得到纯净的溴苯:
①水洗除去___________ ,分液;
②用NaOH稀溶液洗涤,除去___________ ,分液;
③水洗,分液;
④用干燥剂干燥,过滤;
⑤___________ ,分离溴苯和苯。
(5)经过一系列操作得到纯净的溴苯5ml,产率为___________ (保留三位有效数字)。
有关数据如下:
物质 | 苯 | 溴 | 溴苯 |
密度(g•cm﹣3) | 0.88 | 3.12 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
在水中的溶解性 | 不溶 | 微溶 | 不溶 |
(1)仪器a的作用是
(2)二颈烧瓶中生成有机物发生反应的化学方程式为
(3)A装置盛装
(4)取反应后的混合物,经过一系列操作得到纯净的溴苯:
①水洗除去
②用NaOH稀溶液洗涤,除去
③水洗,分液;
④用干燥剂干燥,过滤;
⑤
(5)经过一系列操作得到纯净的溴苯5ml,产率为
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【推荐3】某探究小组用还原酸性溶液的方法制备铬钾钒[],其实验装置如下图所示:
已知:①溶于水,不溶于乙醇;
②加热易失去结晶水。
回答下列问题:
(1)组装好实验装置后,在加入药品前需___________ ,装置A中盛放浓盐酸的仪器名称为___________ 。
(2)装置B中制备铬钾钒的离子方程式是___________ ,装置B中为了使尽可能吸收完全,除了使用多孔球泡和及时搅拌外,还可采取的措施有___________ (写两条)。
(3)装置C中NaOH溶液的作用是___________ 。
(4)装置B中充分反应后,获得铬酸钾钒晶体的方法:向混合物中加入乙醇后析出晶体,经过一系列操作后得到铬钾钒晶体。
①向装置B的混合物中加入乙醇的目的是___________ 。
②“一系列”操作包括过滤、___________ 。
(5)老师指出该实验装置设计不够合理,建议将浓盐酸改为70%浓硫酸,这样做的好处是___________ ,修改后,装置A中发生反应的化学方程式为___________ 。
(6)取mg样品置于锥形瓶中用适量水溶解,向该溶液中逐滴加入的溶液,至不再有沉淀析出时,消耗溶液25.00mL,则该铬钾钒晶体中铬元素的质量分数为___________ %(用含m、c的代数式表示)。
已知:①溶于水,不溶于乙醇;
②加热易失去结晶水。
回答下列问题:
(1)组装好实验装置后,在加入药品前需
(2)装置B中制备铬钾钒的离子方程式是
(3)装置C中NaOH溶液的作用是
(4)装置B中充分反应后,获得铬酸钾钒晶体的方法:向混合物中加入乙醇后析出晶体,经过一系列操作后得到铬钾钒晶体。
①向装置B的混合物中加入乙醇的目的是
②“一系列”操作包括过滤、
(5)老师指出该实验装置设计不够合理,建议将浓盐酸改为70%浓硫酸,这样做的好处是
(6)取mg样品置于锥形瓶中用适量水溶解,向该溶液中逐滴加入的溶液,至不再有沉淀析出时,消耗溶液25.00mL,则该铬钾钒晶体中铬元素的质量分数为
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