草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,难溶于水)是电池磷酸铁锂正极材料所需的主要原材料。某同学在实验室,利用废铁屑制备草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)。回答下列问题:
(1)利用废铁屑制备硫酸亚铁溶液。废铁屑在使用前需要用热的饱和碳酸钠溶液进行洗涤,目的是___________ ;为了防止硫酸亚铁变质,制备过程中应采取的措施是___________ 。
(2)草酸亚铁晶体制备,实验装置如图所示。___________ 。
②实验过程中不断通入N2,其目的除了提供无氧环境,另一个目的是___________ (结合实验装置回答)。
③反应完全后,用蒸馏水和无水乙醇多次洗涤,进行固液分离,在60℃下干燥12h,得到淡黄色的草酸亚铁晶体产品。检验草酸亚铁晶体洗涤干净的方法是___________ ;写出制备草酸亚铁晶体的离子方程式:___________ 。
(3)产品中FeC2O4·2H2O的质量分数测定[假设产品中杂质仅为FeSO4和(NH4)2SO4]
Ⅰ.将准确称量的ag草酸亚铁晶体样品置于250mL锥形瓶内,加入适量
的H2SO4溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为
的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗高锰酸钾溶液bmL;
Ⅱ.向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的
的H2SO4溶液,煮沸(不含Fe3+),继续用
的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,平均消耗高锰酸钾溶液cmL。
①步骤Ⅱ中检验溶液不含Fe3+的操作:取一滴煮沸后的溶液滴入装有___________ (填化学式)溶液的试管中,若___________ ,则说明溶液不含Fe3+。
②产品中FeC2O4·2H2O的质量分数为___________ %(用含a、b、c的式子表示)。
已知
。
(1)利用废铁屑制备硫酸亚铁溶液。废铁屑在使用前需要用热的饱和碳酸钠溶液进行洗涤,目的是
(2)草酸亚铁晶体制备,实验装置如图所示。
②实验过程中不断通入N2,其目的除了提供无氧环境,另一个目的是
③反应完全后,用蒸馏水和无水乙醇多次洗涤,进行固液分离,在60℃下干燥12h,得到淡黄色的草酸亚铁晶体产品。检验草酸亚铁晶体洗涤干净的方法是
(3)产品中FeC2O4·2H2O的质量分数测定[假设产品中杂质仅为FeSO4和(NH4)2SO4]
Ⅰ.将准确称量的ag草酸亚铁晶体样品置于250mL锥形瓶内,加入适量
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Ⅱ.向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的
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①步骤Ⅱ中检验溶液不含Fe3+的操作:取一滴煮沸后的溶液滴入装有
②产品中FeC2O4·2H2O的质量分数为
已知
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更新时间:2023-08-14 15:18:42
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解题方法
【推荐1】(1)为了检验某未知溶液是否为FeCl2溶液,采取如下实验方案加以证明:取少量该未知溶液于试管中,先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现血红色,则证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理________ (填“合理”或“不合理”),若不合理,上述方案应如何改进_____________________________________ (若填“合理”,则此空可不答)。
(2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是________________________________________________________________________ ;其中涉及的氧化还原反应方程式为__________________________________________ 。
(3)实验室在保存FeCl2溶液时,常向其中加入少量铁粉,原因是(用离子方程式表示)____________________________________________________________________ 。
(2)现向一支装有FeCl2溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是
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【推荐2】用钛白厂的副产品和氯化钾制备硫酸钾,并得到副产品颜料铁红的流程如图:
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依据该流程回答下列问题:
已知:上述流程中,s表示固体,g表示气体。
(1)配制硫酸亚铁溶液时,通常加入少量的铁粉,加入铁粉的目的是______ ;“反应I”的离子方程式为______ ;如果向硫酸亚铁溶液中直接滴加氢氧化钠溶液,可观察到的现象是______ ,沉淀颜色变化的总反应的化学方程式为______ 。
(2)“空气中煅烧”制取铁红的反应的化学方程式为______ ,还原剂是______ (填化学式)。
(3)“反应Ⅲ”的离子方程式为______ ,该反应原理类似氨碱法制小苏打,利用了相同条件下物质溶解性差异的特点,其中______ (填名称)的溶解度相对其他物质比较小,可以以固体形式析出。
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已知:上述流程中,s表示固体,g表示气体。
(1)配制硫酸亚铁溶液时,通常加入少量的铁粉,加入铁粉的目的是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】铁及其化合物在国民经济中占重要地位。FeCO3是白色难溶于水的固体。某研究小组采用如图装置制取FeCO3(夹持装置略)。
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操作的关键是向1mol·L-1Na2CO3溶液(pH=12.1)通入一段时间CO2至溶液pH为7,再滴加一定量0.8mol·L-1FeSO4溶液,产生白色沉淀。
(1)实验室配制FeSO4溶液时,加入少量稀硫酸的原因是________ ;配制完毕后加入少量还原铁粉的目的是________ 。
(2)先向1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2的目的是________ ;生成FeCO3的离子方程式为________ 。
(3)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁(摩尔质量为234g·mol-1)补血剂。
①某化学小组同学用KMnO4测定补血剂中亚铁含量,进而计算乳酸亚铁的质量分数。在操作均正确的前提下,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因可能是________ 。
②该小组同学经查阅资料后,改用碘量法测定铁元素的含量计算乳酸亚铁的质量分数。称取2.000g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,将所有可溶物配成100mL溶液。取25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(已知:I2+2
=
+2I-),滴定时应将Na2S2O3溶液加入________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当溶液________ ,即为滴定终点;三次滴定平均消耗20.00mL的Na2S2O3溶液,则乳酸亚铁的质量分数为________ %(保留1位小数)。
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①某化学小组同学用KMnO4测定补血剂中亚铁含量,进而计算乳酸亚铁的质量分数。在操作均正确的前提下,发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%,其原因可能是
②该小组同学经查阅资料后,改用碘量法测定铁元素的含量计算乳酸亚铁的质量分数。称取2.000g样品,灼烧完全灰化,加足量盐酸溶解,将所有可溶物配成100mL溶液。取25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应,然后加入几滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1Na2S2O3溶液滴定(已知:I2+2
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】某兴趣小组同学在实验室用加热1-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如图所示装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/7/22/1576144059260928/1576144059449344/STEM/a563e6c63ee848bbbfbf52ca26dac2ce.png)
请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是________。
(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。
B、C中应盛放的试剂分别是____和 ,写出C装置中主要的化学方程式:_________。
(3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②____;③_____;④_______;⑤_______,收集所得馏分。
(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(保留2位有效数字)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/7/22/1576144059260928/1576144059449344/STEM/a563e6c63ee848bbbfbf52ca26dac2ce.png)
请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。
竖直冷凝管接通冷凝水,进水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是________。
(2)理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子并打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。
B、C中应盛放的试剂分别是____和 ,写出C装置中主要的化学方程式:_________。
(3)为了进一步分离提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的数据如表所示:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
1-丁醇 | -89.5 | 117.3 |
1-溴丁烷 | -112.4 | 101.6 |
丁醚 | -95.3 | 142.4 |
1-丁烯 | -185.3 | -6.5 |
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②____;③_____;④_______;⑤_______,收集所得馏分。
(4)若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是_____。(保留2位有效数字)
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解答题-实验探究题
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【推荐2】硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如下图所示:
(1)制备NH4SCN溶液
①实验前,经检验装置的气密性良好。其中装置B中的试剂是_______ 。
②实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d75589c87a6a6c2c1a34733f02a67b6.png)
该反应比较缓慢),当看到_______ 现象时说明该反应接近完全。
(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K2,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当NH4HS完全分解后(NH4HS=H2S↑+NH3↑),打开K2,继续保持液温105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,发生反应的化学方程式为_______ 。
②装置E中多孔球泡的作用是_______ 。
(3)制备KSCN晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,蒸发浓缩、降温结晶,过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
补充完整实验步骤:测定晶体中KSCN的含量:称取10.0g样品,配成500mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,_______ 消耗标准溶液20.00mL(须使用的试剂:稀硝酸、Fe(NO3)3,0.1000mol/LAgNO3溶液)。
①滴定时发生的反应:SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点的方法是_______ 。
②晶体中KSCN的质量分数为_______ (结果精确至0.1%)。
(1)制备NH4SCN溶液
①实验前,经检验装置的气密性良好。其中装置B中的试剂是
②实验开始时,打开K1,加热装置A、D,使A中产生的气体缓缓通入D中,发生反应
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(2)制备KSCN溶液:
①熄灭A处的酒精灯,关闭K2,移开水浴,将装置D继续加热至105℃,当NH4HS完全分解后(NH4HS=H2S↑+NH3↑),打开K2,继续保持液温105℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,发生反应的化学方程式为
②装置E中多孔球泡的作用是
(3)制备KSCN晶体:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,蒸发浓缩、降温结晶,过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
补充完整实验步骤:测定晶体中KSCN的含量:称取10.0g样品,配成500mL溶液。量取20.00mL溶液于锥形瓶中,
①滴定时发生的反应:SCN-+Ag+=AgSCN↓(白色)。则判断到达滴定终点的方法是
②晶体中KSCN的质量分数为
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【推荐3】无机盐A由4种常见的元素组成,为探究A的组成,设计并完成如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/8/2825148288434176/2826265450430464/STEM/979a41c4-ebd9-43be-b5f1-0502613c7a37.png?resizew=459)
已知:D为单质,在标准状况下的密度为1.25 g/L;溶液B显酸性。
(1)混合气体C含两种气体,其中气体D的结构式为___________ ,另一种气体的电子式为___________ 。
(2)白色沉淀F可溶于盐酸,反应的离子方程式为___________ 。
(3)加入足量H2O2反应后,检验溶液B中主要阴离子的实验操作是___________ 。
(4)写出无机盐A所含的金属元素在周期表中的位置___________ 。
(5)写出A与H2O2反应的离子方程式___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/8/2825148288434176/2826265450430464/STEM/979a41c4-ebd9-43be-b5f1-0502613c7a37.png?resizew=459)
已知:D为单质,在标准状况下的密度为1.25 g/L;溶液B显酸性。
(1)混合气体C含两种气体,其中气体D的结构式为
(2)白色沉淀F可溶于盐酸,反应的离子方程式为
(3)加入足量H2O2反应后,检验溶液B中主要阴离子的实验操作是
(4)写出无机盐A所含的金属元素在周期表中的位置
(5)写出A与H2O2反应的离子方程式
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某工业废水中仅含有下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解),且各种离子的物质的量浓度相等,均为0.1 mol·L-1。
某同学欲探究废水的利用,进行了如下实验:
①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)观察。
②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体与空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
(1)由①、②、③判断,溶液中一定不含有的离子是_______ (写离子符号)。
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是__________ 。
④中生成白色沉淀的离子方程式是_________ 。
(3)将③中所的红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生反应的化学方程式为___ 。
(4)该同学最终确定原溶液中所含离子是_____ (写离子符号)。
阳离子 | K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Fe2+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
①用铂丝蘸取少量溶液,在火焰上灼烧,无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)观察。
②取少量溶液,加入KSCN溶液无明显变化。
③另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体与空气变成红棕色,此时溶液依然澄清,且溶液中阴离子种类不变。
④向③中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
(1)由①、②、③判断,溶液中一定不含有的离子是
(2)③中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是
④中生成白色沉淀的离子方程式是
(3)将③中所的红棕色气体通入水中,气体变无色,所发生反应的化学方程式为
(4)该同学最终确定原溶液中所含离子是
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
【推荐2】宏观辨识与微观探析是化学学科重要的学科素养。回答下列问题:
Ⅰ.已知某无色水样中只含有
、
、
、
、
、
、
、
、
中的若干种。某化学研究性学习小组对该水样的成分进行检验:
①取部分水样;
②向水样中滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;
③向步骤②所得沉淀中滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;
④向步骤③所得溶液中滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。
(1)该水样中一定存在的离子是__________ (填离子符号,下同),可能存在的离子是__________ ,一定不存在的离子是__________ 。
(2)若要确定可能存在的离子是否存在,还需进行的实验操作是__________ 。
Ⅱ.现有
、
、
、
四种溶液,该小组同学设计如下实验步骤进行鉴别:
①取等体积的上述四种溶液A、B、C、D分别置于四支试管中,对四支试管均进行下列操作:加入过量的
溶液、加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口。观察到盛装B、D溶液的试管口的试纸变蓝。
②向①中反应后的四支试管中,分别依次加入足量
溶液,观察到盛装B、C溶液的试管内产生白色沉淀。
(3)溶液A、B、C、D中的溶质依次为__________ 、__________ 、__________ 、__________ (填化学式)。
(4)有同学提出用一种试剂即可将四种溶液鉴别出来,该试剂为__________ (填化学式)。
Ⅰ.已知某无色水样中只含有
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①取部分水样;
②向水样中滴加足量硝酸钡溶液,产生白色沉淀;
③向步骤②所得沉淀中滴加足量稀盐酸,沉淀部分溶解;
④向步骤③所得溶液中滴加硝酸银溶液,又产生白色沉淀。
(1)该水样中一定存在的离子是
(2)若要确定可能存在的离子是否存在,还需进行的实验操作是
Ⅱ.现有
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①取等体积的上述四种溶液A、B、C、D分别置于四支试管中,对四支试管均进行下列操作:加入过量的
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②向①中反应后的四支试管中,分别依次加入足量
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(3)溶液A、B、C、D中的溶质依次为
(4)有同学提出用一种试剂即可将四种溶液鉴别出来,该试剂为
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐3】在Cl-浓度为0.5 mol·L-1的某无色澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
请回答下列问题。
(1)通过以上实验能确定一定不存在的离子是________________ 。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为___________________________ 。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)______ 。
(4)判断K+是否存在,若存在,求出其最小浓度,若不存在说明理由:_____________ 。
阳离子 | K+ Al3+ Mg2+ Ba2+ Fe3+ |
阴离子 | NO3- CO32- SiO32- SO42- OH- |
序号 | 实验内容 | 实验结果 |
Ⅰ | 向该溶液中加入足量稀盐酸 | 产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体 |
Ⅱ | 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量 | 固体质量为2.4 g |
Ⅲ | 向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液 | 无明显现象 |
(1)通过以上实验能确定一定不存在的离子是
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)
阴离子 | 浓度c/(mol·L-1) | |
① | ||
② | ||
③ | ||
④ |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2,成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应:2NaClO2+Cl2=2C1O2+2NaCl,下图是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品已省略),其中E用于除去ClO2中的未反应的Cl2。___________ 。
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式:___________ 。
(3)B装置中所盛试剂是___________ 。
(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是___________ (填序号),其中与E装置导管相连的导管口是___________ (填接口字母)。
①请写出该反应的化学方程式:___________ ,每消耗319.5gNaClO3,生成___________ L氯气(标况下)。(M(NaClO3)=106.5)。
②浓盐酸在该反应中表现出来的性质是___________ (填序号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式:
(3)B装置中所盛试剂是
(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是
①请写出该反应的化学方程式:
②浓盐酸在该反应中表现出来的性质是
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】铅及其化合物用途广泛,三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,摩尔质量=990 g/mol)简称三盐。以铅泥(主要成分为PbO、Pb及PbSO4等)为原料制备三盐的工艺流程如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/19/118ed2b2-de22-44f0-ab7f-9532afe1460d.png?resizew=580)
已知:
。
请回答下列问题:
(1)步骤①中涉及的主要反应的平衡常数K=____ (列出计算式即可)。步骤②中滤渣的主要成分是____ 。
(2)步骤③酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是____ (任答一条)。
(3)步骤⑥合成三盐的化学方程式为____ 。现用100 t铅泥可制得纯净干燥的三盐49.5 t,若铅元素的利用率为75%,则铅泥中铅元素的质量分数为___ %。简述步骤⑦检验沉淀洗涤完全的方法___ 。
(4)已知水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,其中Pb(OH)2是沉淀,各形态铅的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如图所示,除去污水中的铅,最好控制溶液的pH在____ 左右,当溶液的pH由13转化为14时发生反应的离子方程式是:________________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/28/8f27c9c8-106c-4ec7-a544-b26d6a29b3e9.png?resizew=294)
(5)将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,进一步电解Na2PbCl4生成Pb,如图所示。阴极电极反应式是_________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/19/118ed2b2-de22-44f0-ab7f-9532afe1460d.png?resizew=580)
已知:
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请回答下列问题:
(1)步骤①中涉及的主要反应的平衡常数K=
(2)步骤③酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是
(3)步骤⑥合成三盐的化学方程式为
(4)已知水中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,其中Pb(OH)2是沉淀,各形态铅的物质的量的分数α随溶液pH变化的关系如图所示,除去污水中的铅,最好控制溶液的pH在
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(5)将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,进一步电解Na2PbCl4生成Pb,如图所示。阴极电极反应式是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/19/21a9cbb0-631c-4efe-a6cf-ba01d26021da.png?resizew=176)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】苯胺又名氨基苯是最重要的胺类物质之一,可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂,也可作为医药磺胺药的原料等。苯胺为无色油状液体,有特殊气味,可用水蒸气蒸馏提纯。用纳米铁粉还原硝基苯制备苯胺的原理及装置图(略去夹持装置和加热装置)如下:
4
+9Fe+4H2O
4
+3Fe3O4
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/2c44e3f6-a8eb-4cdf-bd67-0ac068a63531.png?resizew=438)
已知部分有机物的一些数据如下表:
I.合成:在装置1中的仪器X中,加入9g纳米铁粉、20mL水、1mL冰醋酸,加热至煮沸,煮沸后冷却至室温,再将8.0mL硝基苯逐滴加入(该反应强烈放热),搅拌、加热、回流半小时,至反应完全。
II.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5-6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___ ;加入硝基苯时,“逐滴加入”的目的是____ 。
(2)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是____ 。
(3)装置2中长导管B的作用是___ 。
(4)“水蒸气蒸馏”结束后,应先打开止水夹T,再停止对“水蒸气发生装置”加热,理由是___ 。
(5)利用装置3蒸馏时,温度的范围为___ ,实验结束得到产物6.0mL,则苯胺的产率为__ (保留三位有效数字)。
4
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/9849292f-506f-4f0b-924a-8407f1dbe306.png?resizew=99)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/466ee39c6c76e9bfb567b975e9ce1427.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/66725107-c6fe-434f-b866-0f204b2ff830.png?resizew=102)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/2c44e3f6-a8eb-4cdf-bd67-0ac068a63531.png?resizew=438)
已知部分有机物的一些数据如下表:
名称 | 相对分子质量 | 密度(g/mL) | 熔点(℃) | 沸点(℃) | 溶解性 |
硝基苯 | 123 | 1.20 | 5.7 | 210.8 | 难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯胺 | 93 | 1.02 | -6.3 | 184.4 | 难溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
乙醚 | 74 | 0.71 | -116.3 | 34.6 | 微溶于水,易溶于乙醇 |
II.分离提纯:将装置1改为装置2进行水蒸气蒸馏,取装置2中的馏出物约5-6mL,转移至分液漏斗中,分离出有机层后,水层加入1.3gNaCl固体,用乙醚萃取3次(每次用7.0mL乙醚),合并有机层和乙醚萃取液,加入粒状NaOH干燥,过滤后转移至干燥的圆底烧瓶中,水浴蒸去乙醚,残留物再利用装置3蒸馏并收集温度T℃时的馏分。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是
(2)分离提纯过程中加入NaCl固体的作用是
(3)装置2中长导管B的作用是
(4)“水蒸气蒸馏”结束后,应先打开止水夹T,再停止对“水蒸气发生装置”加热,理由是
(5)利用装置3蒸馏时,温度的范围为
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