铜是人类最早冶炼的金属之一、在地壳中,铜主要以硫化物、氧化物或碳酸盐形式存在,其主要矿石为黄铜矿()、辉铜矿()、铜矿()和孔雀石()。尽管地壳中铁的丰度高于铜,但人类发展炼铁技术的时间较晚。有关铜及其化合物转化的部分工业流程(或转化关系)如下:青铜是铜与锡、铅等其他化学元素的合金,在古代也被称为“金”,因为新铸造的青铜器呈金色。然而,青铜器上覆盖着一层长期氧化产生的铜绿。由于埋藏青铜器所经历的地下条件,它们受到不同程度的腐蚀,自然形成了各种腐蚀涂层,包括(黑色)、(红棕色)、碱式硫酸铜(蓝绿色,如、)等。生锈使青铜器的表面呈现出最显著的特征。这一层通常不会改变青铜器的形状,而且铜绿的性质相对稳定,因此通常不会损坏青铜器。然而,如果青铜与含氯物质接触,则可能会形成和,这被称为“粉末锈病”,这种铜锈会通过以下反应引起“青铜病”:与和反应,产生和(反应3)。形成的不是致密相,进而穿透松散相,与结合并侵蚀,从而形成和(反应2)。这些反应反复发生,直到器皿完全损坏。
可以从废青铜(合金)中制备胆矾()。称取一定量的青铜废料,放入烧杯中,在通风橱中小心地向烧杯中加入浓硝酸。在反应过程中,释放出红棕色气体(B),形成蓝绿色溶液(C)与白色沉淀(D)的混合物。过滤后,向滤液中添加水溶液,然后形成蓝色溶液E和白色沉淀F。浓缩溶液E和蓝色微晶(晶粒),冷却溶液可获得粗产物(G)。
回答下面问题:
(1)写出反应2~3的化学方程式__________ 。
(2)已知在反应1过程中所有元素化合价都发生了改变,写出固体A的化学式__________ 。
(3)写出B、D、F和G的化学式__________ 。
(4)分别写出溶液C和E中的主要阴离子和阳离子__________ 。
(5)为了测试产品纯度,称量0.2765g样品至250mL碘量瓶中,并用缓冲溶液溶解。向烧瓶中添加1g,摇晃10秒后,将混合物在黑暗中保持10分钟。加水稀释后,用0.05036mol·L-1标准溶液滴定,滴定终点时消耗20.80mL标准溶液,求出产物的纯度(质量分数)__________ 。
(6)对进行了热重分析,其重量随温度的变化如下图所示,求出过程中先后得到的三种固体的化学式__________ 。
可以从废青铜(合金)中制备胆矾()。称取一定量的青铜废料,放入烧杯中,在通风橱中小心地向烧杯中加入浓硝酸。在反应过程中,释放出红棕色气体(B),形成蓝绿色溶液(C)与白色沉淀(D)的混合物。过滤后,向滤液中添加水溶液,然后形成蓝色溶液E和白色沉淀F。浓缩溶液E和蓝色微晶(晶粒),冷却溶液可获得粗产物(G)。
回答下面问题:
(1)写出反应2~3的化学方程式
(2)已知在反应1过程中所有元素化合价都发生了改变,写出固体A的化学式
(3)写出B、D、F和G的化学式
(4)分别写出溶液C和E中的主要阴离子和阳离子
(5)为了测试产品纯度,称量0.2765g样品至250mL碘量瓶中,并用缓冲溶液溶解。向烧瓶中添加1g,摇晃10秒后,将混合物在黑暗中保持10分钟。加水稀释后,用0.05036mol·L-1标准溶液滴定,滴定终点时消耗20.80mL标准溶液,求出产物的纯度(质量分数)
(6)对进行了热重分析,其重量随温度的变化如下图所示,求出过程中先后得到的三种固体的化学式
更新时间:2022-12-24 11:40:12
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解答题-无机推断题
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【推荐1】中学化学中常见的几种物质存在如图所示的转化关系。其中,A是一种黑色粉末状固体,C是一种黄绿色气体,实验室中常用E溶液吸收多余的C(图中部分产物和反应条件已略去)。
回答下列问题:
(1)写出A与B的浓溶液反应的化学方程式:_________ 。
(2)将ag粉未A加入bmol/L的B的浓溶液cL中加热完全溶解,反应中转移电子d个,设NA为阿伏加德罗常数的值,NA可表示为_____________ 。
(3)将B的浓溶液与H的浓溶液混合,立即产生大最气体C,该反应的离子方程式为_______ 。
(4)某课外小组的同学用E溶液吸收C,利用下图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体。
实验过程中观察到如下现象:
①开始时,溶液上方出现白雾,试纸a变红。甲同学认为是HCl使a变红,乙同学不同意甲的观点,乙同学认为使a变红的是_______ (写出一种即可)。
②片刻后,溶液上方出现黄绿色气体,试纸b变蓝。用离子方程式解释b变蓝的原因:_____________
③最终试纸b褪色。同学们认为可能的原因有两种:一是I2有还原性,黄绿色气体等物质将其氧化成IO3-,从而使蓝色消失;二是_______________ 。
回答下列问题:
(1)写出A与B的浓溶液反应的化学方程式:
(2)将ag粉未A加入bmol/L的B的浓溶液cL中加热完全溶解,反应中转移电子d个,设NA为阿伏加德罗常数的值,NA可表示为
(3)将B的浓溶液与H的浓溶液混合,立即产生大最气体C,该反应的离子方程式为
(4)某课外小组的同学用E溶液吸收C,利用下图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体。
实验过程中观察到如下现象:
①开始时,溶液上方出现白雾,试纸a变红。甲同学认为是HCl使a变红,乙同学不同意甲的观点,乙同学认为使a变红的是
②片刻后,溶液上方出现黄绿色气体,试纸b变蓝。用离子方程式解释b变蓝的原因:
③最终试纸b褪色。同学们认为可能的原因有两种:一是I2有还原性,黄绿色气体等物质将其氧化成IO3-,从而使蓝色消失;二是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐2】已知A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素,A分别与B、C、D化合形成甲、乙、丙三种分子,均含有相同数目的电子。丙与甲、乙均能发生化学反应,且甲、丙为无色有刺激性气味的气体,丁与C的某种单质在常温条件下反应生成红棕色气体;B、C、D三种元素的单质与甲、乙、丁三种化合物之间存在如图所示的转化关系:
(1)丙的化学式为_______ 。
(2)丁与C的常见的单质在常温下反应生成红棕色气体的化学方程式为_______ 。
(3)B、C、D原子半径由大到小顺序为_______ (用元素符号表示)。
(4)B的单质+乙→甲+C的单质的化学方程式为_______ 。
(1)丙的化学式为
(2)丁与C的常见的单质在常温下反应生成红棕色气体的化学方程式为
(3)B、C、D原子半径由大到小顺序为
(4)B的单质+乙→甲+C的单质的化学方程式为
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解答题-无机推断题
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困难
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解题方法
【推荐3】已知化合物A、B、C、D、E、F、G和单质甲、乙所含元素均为短周期元素,A的浓溶液与甲能发生如下图所示的反应。甲是常见的黑色固体单质,乙是常见的气体单质,是空气的主要成分之一,B是无色气体,是主要的大气污染物之一,C常温下为无色液体,E是一种淡黄色的固体。请回答下列问题。
(1)G的化学式为:____________________________________
(2)①反应的化学方程式为:____________,②反应的离子方程式为_______________。
(3)③反应的离子方程式为:______________________________,每生成 1 mol 乙气体,反应中转移____________mol 电子。
(1)G的化学式为:____________________________________
(2)①反应的化学方程式为:____________,②反应的离子方程式为_______________。
(3)③反应的离子方程式为:______________________________,每生成 1 mol 乙气体,反应中转移____________mol 电子。
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解答题-实验探究题
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困难
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解题方法
【推荐1】智能手机因其集成的高清摄像头和智能传感器而常被应用于化学实验。某实验小组利用实验室中的废铁屑(久置但未生锈)制备硝酸铁,并利用配制的硝酸铁标准溶液对“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的含量进行测定。实验过程如下:
实验Ⅰ:的制备
(1)请结合方程式解释在净化过程中加入溶液并小火加热的目的是:___________ 。
(2)逐氮过程中使用氢氧化钠溶液吸收,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(3)操作A包含的实验步骤有:___________ 、___________ 、过滤、洗涤、干燥。
实验Ⅱ:标准硝酸铁溶液的配制
准确称取的按如图步骤配成溶液。
(4)智能手机连接热成像配件FLIROnePro可即时测定过程①中溶液温度。若将如图溶解所得溶液立即转移至容量瓶中并进行定容,则上述操作会导致配得溶液浓度___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
实验Ⅲ:绘制标准溶液与灰度值的标准曲线
①分别向7个容量瓶中加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、实验Ⅱ中标定的浓度为的标准溶液,然后分别加入某浓度溶液,用蒸馏水定容。
②将配好的溶液加入到比色皿中,如图进行放置,在相同条件下用智能手机进行拍照,后用软件确定照片中各溶液相同位置的灰度数值,所得数据如下表所示:
(5)上述实验数据处理中___________ (保留1位有效数字)。
实验Ⅳ:“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素含量的测定
①取补铁剂样品2.0g,加入蒸馏水完全溶解,再加入足量溶液,充分反应后配成溶液。
②取1.0mL①中所配溶液于容量瓶中,加入1.5mL某浓度溶液,用蒸馏水定容。
将最终配好的溶液加入到比色皿中,在与实验Ⅲ步骤②中相同条件下拍照,软件处理获得溶液图片的灰度值为97.32。
(6)“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的质量分数为___________ %(保留2位有效数字)。
(7)下列操作中有利于更准确测得“硫酸亚铁补铁剂”中的铁元素含量的有___________。
实验Ⅰ:的制备
(1)请结合方程式解释在净化过程中加入溶液并小火加热的目的是:
(2)逐氮过程中使用氢氧化钠溶液吸收,写出该反应的化学方程式:
(3)操作A包含的实验步骤有:
实验Ⅱ:标准硝酸铁溶液的配制
准确称取的按如图步骤配成溶液。
(4)智能手机连接热成像配件FLIROnePro可即时测定过程①中溶液温度。若将如图溶解所得溶液立即转移至容量瓶中并进行定容,则上述操作会导致配得溶液浓度
实验Ⅲ:绘制标准溶液与灰度值的标准曲线
①分别向7个容量瓶中加入0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、实验Ⅱ中标定的浓度为的标准溶液,然后分别加入某浓度溶液,用蒸馏水定容。
②将配好的溶液加入到比色皿中,如图进行放置,在相同条件下用智能手机进行拍照,后用软件确定照片中各溶液相同位置的灰度数值,所得数据如下表所示:
比色管编号 | S0 | S1 | S2 | S3 | S4 | S5 | S6 |
溶液 | 0 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
0 | 0.0001 | 0.0002 | 0.0004 | 0.0006 | 0.0008 | 0.001 | |
灰度值 | 127.3 | 119.4 | 107.1 | 87.3 | 65.3 | 47.2 | 29.2 |
(5)上述实验数据处理中
实验Ⅳ:“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素含量的测定
①取补铁剂样品2.0g,加入蒸馏水完全溶解,再加入足量溶液,充分反应后配成溶液。
②取1.0mL①中所配溶液于容量瓶中,加入1.5mL某浓度溶液,用蒸馏水定容。
将最终配好的溶液加入到比色皿中,在与实验Ⅲ步骤②中相同条件下拍照,软件处理获得溶液图片的灰度值为97.32。
(6)“硫酸亚铁补铁剂”中铁元素的质量分数为
(7)下列操作中有利于更准确测得“硫酸亚铁补铁剂”中的铁元素含量的有___________。
A.提前除去实验Ⅰ溶解铁屑所用硝酸中的杂质 |
B.用浓硝酸溶液代替实验Ⅳ中所用的溶液 |
C.整个实验中所用的溶液均采用相同浓度的溶液 |
D.将配制的样品溶液和7个标准溶液放在一起在相同条件下同时拍照,再统一进行数据处理 |
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解答题-工业流程题
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【推荐2】化工产品三氯化六氨合钴(III)制备:用H2O2作氧化剂,在大量氨和氯化铵存在下,活性炭为催化剂,将Co(II)氧化为Co(III),制得三氯化六氨合钴(III)配合物。
有关反应式:2CoCl2·6H2O+ 10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
已知:①293 K,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26 mol/L。
②钴(II)与氯化铵和氨水作用,经氧化后可生成三种晶体:[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5(H2O)]Cl3。控制不同条件可得不同产物。如温度不同,产物就不同。
(一)制备三氯化六氨合钴(III)粗产品的流程如下:
(二)三氯化六氨合钴(III)粗产品的提纯流程如下:
请回答:
(1)操作B的名称_______ 。
(2)CoCl2在没有铵盐存在时,遇氨水生成蓝色沉淀的离子方程式为_______ 。原料NH4Cl的作用①_______ ;②作为反应物与CoCl2·6H2O生成[Co(H2O)2Cl4]2-。
(3)冷却至10℃后,才在步骤B中逐滴加入H2O2溶液的原因①_______ ;②使反应温和进行。
(4)操作A名称_______ ,进行该操作最合适的装置是_______ (填写 “I”或“II”或“III”),操作A后所弃去的沉淀中一定含有的物质为_______ 。
(5)步骤C进行洗涤时要用到两种试剂,先用_______ (填序号,下同)洗涤,后用_______ 洗涤。
A.饱和氯化钠溶液 B.无水乙醇 C.浓盐酸
有关反应式:2CoCl2·6H2O+ 10NH3+2NH4Cl+H2O2=2[Co(NH3)6]Cl3+14H2O
已知:①293 K,[Co(NH3)6]Cl3在水中的溶解度为0.26 mol/L。
②钴(II)与氯化铵和氨水作用,经氧化后可生成三种晶体:[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5(H2O)]Cl3。控制不同条件可得不同产物。如温度不同,产物就不同。
(一)制备三氯化六氨合钴(III)粗产品的流程如下:
(二)三氯化六氨合钴(III)粗产品的提纯流程如下:
请回答:
(1)操作B的名称
(2)CoCl2在没有铵盐存在时,遇氨水生成蓝色沉淀的离子方程式为
(3)冷却至10℃后,才在步骤B中逐滴加入H2O2溶液的原因①
(4)操作A名称
装置I | 装置II | 装置III |
(5)步骤C进行洗涤时要用到两种试剂,先用
A.饱和氯化钠溶液 B.无水乙醇 C.浓盐酸
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【推荐3】纳米氧化锌可作为一些催化剂的载体,二氧化锰也常作催化剂、氧化剂与去极化剂,用途非常广泛。工业上由软锰矿(主要成分为MnO2)与锌精矿(主要成分为ZnS)酸性共溶法制备MnO2,及纳米ZnO,工艺流程如图:
已知:P5O7(酸性磷酸酯)可作萃取剂分离锌、锰离子,它是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体,属于酸性萃取剂。
请回答下列问题:
(1)为了提高酸浸效果,可采取的措施有____ 。(答出一条即可)
(2)写出步骤①酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的离子方程式:____ 。(无单质硫生成),若软锰矿的比例较低,可能产生的后果是____ 。
(3)实验室完成步骤③所用到的主要玻璃仪器是____ (填写名称)。
(4)完成步骤④中发生反应的离子方程式:____ 。
(5)经⑤所得水相再经过____ 过滤等操作得到ZnSO4•7H2O。
已知:①工业条件下,部分金属阳离子Mn+开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图:
②相关常数:Ksp(ZnS)=2.1×10-22,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。
制得ZnSO4•7H2O后最终残留的酸性废液中含有ZnSO4,除去酸性废液中Zn2+的方法是:在酸性废液中加入一定量CH3COONa后,再通入H2S生成ZnS沉淀。处理后的溶液中部分微粒浓度为:
测:处理后的溶液中c(Zn2+)=____ mol•L-1。
(6)ZnSO4•7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。下列关于滴定分析,正确的是____ 。
已知:P5O7(酸性磷酸酯)可作萃取剂分离锌、锰离子,它是一种不溶于水的淡黄色透明油状液体,属于酸性萃取剂。
请回答下列问题:
(1)为了提高酸浸效果,可采取的措施有
(2)写出步骤①酸浸时ZnS与MnO2发生的主要反应的离子方程式:
(3)实验室完成步骤③所用到的主要玻璃仪器是
(4)完成步骤④中发生反应的离子方程式:
(5)经⑤所得水相再经过
已知:①工业条件下,部分金属阳离子Mn+开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图:
②相关常数:Ksp(ZnS)=2.1×10-22,Ka1(H2S)=1.0×10-7,Ka2(H2S)=7.0×10-15,Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。
制得ZnSO4•7H2O后最终残留的酸性废液中含有ZnSO4,除去酸性废液中Zn2+的方法是:在酸性废液中加入一定量CH3COONa后,再通入H2S生成ZnS沉淀。处理后的溶液中部分微粒浓度为:
微粒 | H2S | CH3COOH | CH3COO- |
浓度(mol•L-1) | 0.10 | 0.10 | 0.18 |
(6)ZnSO4•7H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。下列关于滴定分析,正确的是
A.滴定前,锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗 |
B.将标准溶液装入滴定管时,应借助烧杯或漏斗等玻璃仪器转移 |
C.滴定时,通常用左手控制旋塞滴加溶液,右手摇动锥形瓶,使溶液向同一方向旋转 |
D.滴定前滴定管尖嘴内无气泡,滴定后尖嘴内有气泡,则测得的体积比实际消耗的小 |
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【推荐1】某废钒渣(主要成分为V2O3,含有少量Al2O3、CaO)为原料生产V2O5的工艺流程如图:
已知:钒酸(H3VO4)是强酸,NH4VO3难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为_______ 。
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4,则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为_______ 。
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀,则加入石灰乳的作用是_______ 。
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为_______ (用含m,n的代数式表示),已知:Ksp(CaCO3)=m,Ksp[Ca3(VO4)2]=n。
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液,控制溶液的pH=7.5,当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是_______ 。
(6)测定产品中V2O5的纯度:取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液,加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O),再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。
①滴定时装KMnO4溶液为_______ 滴定管(填“酸式”或“碱式”)
②则产品中V2O5的质量分数是_______ (V2O5的摩尔质量为Mg·mol-1)。
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。
已知:钒酸(H3VO4)是强酸,NH4VO3难溶于水;+5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系如表。
pH | 4~6 | 6~8 | 8~10 | 10~12 |
主要离子 | VO | V2O | VO |
(1)向钒渣中加入生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式为
(2)已知Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的pH=4,则Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式为
(3)已知加入石灰乳后生成Ca3(VO4)2沉淀,则加入石灰乳的作用是
(4)反应Ca3(VO4)2(s)+3(aq)⇌2VO(aq)+3CaCO3(s)的平衡常数为
(5)沉钒2过程中加入氯化铵溶液,控制溶液的pH=7.5,当pH>8时,NH4VO3的产量明显降低,原因是
(6)测定产品中V2O5的纯度:取ag产品用硫酸溶解得(VO2)2SO4溶液,加入b1mLclmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO+2H++Fe2+=VO2++Fe3++H2O),再用c2mol·L-1KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。
①滴定时装KMnO4溶液为
②则产品中V2O5的质量分数是
(7)下列操作会导致测定的纯度偏高的是_______。
A.锥形瓶水洗后未干燥 |
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡 |
C.滴定终点时俯视读数 |
D.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准溶液润洗 |
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【推荐2】NaClO2·3H2O具有强氧化性,在消毒和果蔬保鲜等方面有广泛应用。
I.下列是制备NaClO2·3H2O的一种流程:
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2。
(1)写出“合成”中发生反应的离子方程式:___________________________________________ 。
(2)“转化”过程中反应的化学方程式是______________________________________________ 。
(3)由NaClO2溶液得到NaClO2·3H2O的操作为:蒸发浓缩,___________ ,过滤洗涤,得到NaClO2·3H2O产品。
II.为确定产品的纯度,进行如下实验:
步骤1:取20.00gNaClO2·3H2O样品,溶于经煮沸冷却后的蒸馏水,配成200.00mL溶液。
步骤2:取出20.00mL配制的溶液于锥形瓶中,加入略过量的1.000mol/LKI溶液,塞上瓶塞。充分反应后,向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用2.000mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点。
步骤3:重复以上操作2~3次,测得滴定Na2S2O3溶液的平均体积为22.00mL。
已知:+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O,I2+2=2I-+
(4)试计算该NaClO2·3H2O样品的纯度___________ 。
I.下列是制备NaClO2·3H2O的一种流程:
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2·3H2O,高于38℃时析出NaClO2。
(1)写出“合成”中发生反应的离子方程式:
(2)“转化”过程中反应的化学方程式是
(3)由NaClO2溶液得到NaClO2·3H2O的操作为:蒸发浓缩,
II.为确定产品的纯度,进行如下实验:
步骤1:取20.00gNaClO2·3H2O样品,溶于经煮沸冷却后的蒸馏水,配成200.00mL溶液。
步骤2:取出20.00mL配制的溶液于锥形瓶中,加入略过量的1.000mol/LKI溶液,塞上瓶塞。充分反应后,向锥形瓶中滴加两滴淀粉溶液,用2.000mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点。
步骤3:重复以上操作2~3次,测得滴定Na2S2O3溶液的平均体积为22.00mL。
已知:+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O,I2+2=2I-+
(4)试计算该NaClO2·3H2O样品的纯度
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【推荐3】三草酸合铁(III)酸钾K3[Fe(C204)3]·3H2O为绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇丙酮等有机溶剂。
I.三草酸合铁(III)酸钾晶体的制备
①将5g(NH4)2Fe(S04)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6mol/LH2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25m饱和H2C2O4溶液,加热,静置,待黄色的Fe C2O4沉淀完全沉降以后,倾去上层清液,倾析法洗涤沉定2--3次。
②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾容液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液变成绿色并有棕色的沉淀生成。
③加热煮沸段时间后,再分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀溶解,变为绿色透明溶液。
④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量洗条剂洗涤晶体两次抽干,干燥,称量,计算产率。
已知制备过程中涉及的主要反应方程式如下:
②6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3
步骤③2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
请回答下列各题:
(1)简达倾析法的适用范围____________ 。
(2)步骤③加热煮沸的目的是___________ 。
(3)步骤④中乙醇要缓慢加入的原因是_________ 。
(4)下列物质中最适合作为晶体洗涤剂的是_______ (填编号)。
A.冷水 B.丙酮 C.95%的乙醇 D.无水乙醇
(5)如图装置,经过一系列操作完成晶体的抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的顺序补充完整(洗条操作只需要考虑一次):开抽气泵→a→____ →b→d→c→关闭抽气泵。
a.转移固体混合物 b.关活塞A c.开活塞A d.确认抽干 e.加洗涤剂洗涤
II.纯度的测定
称取1.000g产品,配制成250mL溶液,移取25.00mL溶液,酸化后用标定浓度为0.0100 mol/L 的高锰酸钾溶液滴定至终点,三次平行实验平均消耗高锰酸钾溶液24.00 mL。
(6)滴定涉及反应的离子方程式:____________ 。
(7)计算产品的纯度______ (用质量百分数表示)。(K3[Fe(C204)3]·3H2O的相对分子质量为491)
I.三草酸合铁(III)酸钾晶体的制备
①将5g(NH4)2Fe(S04)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6mol/LH2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25m饱和H2C2O4溶液,加热,静置,待黄色的Fe C2O4沉淀完全沉降以后,倾去上层清液,倾析法洗涤沉定2--3次。
②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾容液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液变成绿色并有棕色的沉淀生成。
③加热煮沸段时间后,再分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀溶解,变为绿色透明溶液。
④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量洗条剂洗涤晶体两次抽干,干燥,称量,计算产率。
已知制备过程中涉及的主要反应方程式如下:
②6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3
步骤③2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
请回答下列各题:
(1)简达倾析法的适用范围
(2)步骤③加热煮沸的目的是
(3)步骤④中乙醇要缓慢加入的原因是
(4)下列物质中最适合作为晶体洗涤剂的是
A.冷水 B.丙酮 C.95%的乙醇 D.无水乙醇
(5)如图装置,经过一系列操作完成晶体的抽滤和洗涤。请选择合适的编号,按正确的顺序补充完整(洗条操作只需要考虑一次):开抽气泵→a→
a.转移固体混合物 b.关活塞A c.开活塞A d.确认抽干 e.加洗涤剂洗涤
II.纯度的测定
称取1.000g产品,配制成250mL溶液,移取25.00mL溶液,酸化后用标定浓度为0.0100 mol/L 的高锰酸钾溶液滴定至终点,三次平行实验平均消耗高锰酸钾溶液24.00 mL。
(6)滴定涉及反应的离子方程式:
(7)计算产品的纯度
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