软锰矿的主要成分为MnO2,还含有MgO、CaO、FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
已知:① 几种常见金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH值如下表:
② 温度高于27℃时,MnSO4的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)已知:25℃、101kpa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △ H=-520 kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △ H=-297 kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(aq) △ H=-1065 kJ/mol
“浸出”过程中MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为___________________________ 。
(2)“第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+,加入H2O2溶液的目的是(用离子方程式表示)____________________________________________ ,需要调节的pH的范围是_________________ ;所加的试剂X是_________ (填以下物质序号)。
A、MnO2 B、MnCO3 C、KMnO4 D、NaOH。
请用平衡移动原理分析,加入X能使除去浸出液中Fe3+的原因是:_______________ 。
(3)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质Y(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质Y的化学式____________ 。
(4)采用“系列操作”中需要“趁热过滤”,其目的是_______________________________ 。
(5)以MnSO4溶液为原料,采用电解的方法可制备高纯度的MnO2,则电解池阳极的电极反应方程式为___________________________________________________________ 。
已知:① 几种常见金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH值如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 7.0 | 2.7 | 3.7 | 8.1 | 9.6 |
完全沉淀pH | 9.2 | 3.2 | 5.2 | 10.2 | 11 |
(1)已知:25℃、101kpa时,
Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △ H=-520 kJ/mol
S(s)+O2(g)=SO2(g) △ H=-297 kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(aq) △ H=-1065 kJ/mol
“浸出”过程中MnO2转化为MnSO4的热化学方程式为
(2)“第1步除杂”是为了除去浸出液中的Fe3+、Fe2+、Al3+,加入H2O2溶液的目的是(用离子方程式表示)
A、MnO2 B、MnCO3 C、KMnO4 D、NaOH。
请用平衡移动原理分析,加入X能使除去浸出液中Fe3+的原因是:
(3)根据下表数据,选择“第2步除杂”所加的物质Y(由一种阳离子和一种阴离子组成),物质Y的化学式
阴离子 Ksp 阳离子 | CO | F- | OH- |
Ca2+ | 5.0×10-9 | 1.5×10-10 | 4.7×10-6 |
Mg2+ | 3.8×10-6 | 7.4×10-11 | 5.6×10-12 |
Mn2+ | 2.2×10-11 | 5.3×10-3 | 2.1×10-13 |
(5)以MnSO4溶液为原料,采用电解的方法可制备高纯度的MnO2,则电解池阳极的电极反应方程式为
更新时间:2018-09-11 10:40:53
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【推荐1】我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇的主反应: 。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应: 写出该副反应的热化学方程式:______ 。
(2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/AI/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如右图所示。已知:
①催化剂活性最好的温度为______ (填字母序号)。
a.483K b.503K c.523K d.543K
②温度由523K升到543K,的平衡转化率降低,解释其原因:______ 。
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为______ 。
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备ZnO薄膜的电极反应式为______ 。
③电催化法制备甲醇如图所示。请写出阳极的电极反应:______ 。
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【推荐2】钯催化剂(主要成分为,还含少量铁、铜等元素)在使用过程中,易被氧化为难溶于酸的而失活。一种从废钯催化剂中回收海绵钯的工艺流程如图。
(1)“还原i”加入甲酸的目的是还原_______ (填化学式)。
(2)“酸浸”过程:
①从绿色化学要求出发,酸浸液应选择_______ (填标号)。
A.王水(浓硝酸和浓盐酸按体积比混合) B.盐酸和 C.盐酸和
②温度、固液比对浸取率的影响如图,则“酸浸”的最佳条件为_______ 。
(3)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:,(为阴离子交换树脂)。
①“离子交换”流出液中阳离子有、_______ (填离子符号)。
②淋洗液需保持小于2的原因是_______ 。
(4)“沉钯”过程钯元素主要发生如下转化:(稀溶液)(稀溶液)(沉淀)。“沉钯”的目的是_______ 。
(5)“还原ii”中产生无毒无害气体。由生成海绵钯的化学方程式为_______ 。
(6)该工艺流程中可循环利用的物质有_______ 。
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【推荐3】(Ⅰ)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
(1)图中A表示____________ 。
(2)E的大小对该反应的焓变有无影响?________ 。
该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?_________ 。
(3)某温度下,向1L密闭容器中开始充入2molSO2和1molO2,在V2O5催化剂存在时反应达到平衡,压强减小为开始时的7/10;如在相同温度下,在同等体积的密闭容器中充入2mol的SO3,也在V2O5催化剂存在时反应达到平衡,求此温度下反应2SO3 (g) 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数(写出计算过程)_________ 。
(Ⅱ)化学试剂的生产和电镀工业排放的废水中常含有20~100mg.L-1Cr(Ⅵ),饮用含Cr(Ⅵ)的水会损害人的肠胃等,已知Cr(Ⅲ)的毒性是Cr(Ⅵ)的0.5%,国家规定工业废水含Cr(Ⅵ)的量排放标准为0.1mg.L-1。工业上常用化学法和电解法处理含Cr(Ⅵ)废水,再将Cr(Ⅲ)转化成沉淀除去,某研究性学习小组为研究废水的净化,设计了如下实验流程:
(1)配平第①步反应的离子方程式:
_________ 。
(2)第②步中用PH试纸测定溶液PH的操作是:
_____________________________________________________________________________
(3)设计一个电解装置也可以实现上述目的,装置如下图(用铁棒和石墨作电极):
电极材料:c为:_____________________
电极反应:d极:______________________
(1)图中A表示
(2)E的大小对该反应的焓变有无影响?
该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?
(3)某温度下,向1L密闭容器中开始充入2molSO2和1molO2,在V2O5催化剂存在时反应达到平衡,压强减小为开始时的7/10;如在相同温度下,在同等体积的密闭容器中充入2mol的SO3,也在V2O5催化剂存在时反应达到平衡,求此温度下反应2SO3 (g) 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数(写出计算过程)
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电极材料:c为:
电极反应:d极:
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【推荐1】元素镍(Ni)在溶液中+3价极不稳定,主要以Ni2+(绿色)、[Ni(NH3)6]2+(蓝色)、[Ni(CN)4]2-(橙黄色)、[Ni(CN)5]3-(深红色)等形式存在。Ni(OH)2为难溶于水的浅绿色固体。
(1)Ni2+与Ag+化学性质相似。在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量,可观察到的现象是_________________ 。溶液中某离子浓度≤1.0×10-5mol·L-1可认为沉淀完全。室温下Ni(OH)2饱和溶液的pH=9,则溶液中的Ni2+恰好沉淀完全时的pH__________ 9(填“>”或“=”或“<”)。
(2)镍作为一种催化剂被广泛用于有机合成反应中,其制备原料是镍铝合金。通常用_____ 浓液处理该合金可制得多孔结构的镍,制备过程发生反应的离子方程式为____________ 。
(3)[Ni(CN)4]2-和[Ni(CN)5]3-在溶液中可相互转化。室温下,某溶液中[Ni(CN)4]2-的转化率(α)与平衡时c(CN-)的关系如图所示。
①用离子方程式表示[Ni(CN)4]2-在溶液中的转化反应________________________ 。
②由图可知平衡转化率为50%时,c(CN-)=_________ mol·L-1(用含a的代数式表示)。
③已知该反应的△H<0,升高温度,该反应的平衡常数__________ (选填“增大”或“减小”或“不变”)。
(4)NiO(OH)为难溶于水的黑色固体,但可溶于浓盐酸并形成绿色溶液,其离子方程式为____________________________________ 。
(1)Ni2+与Ag+化学性质相似。在NiSO4溶液中逐滴加入氨水直至过量,可观察到的现象是
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①用离子方程式表示[Ni(CN)4]2-在溶液中的转化反应
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③已知该反应的△H<0,升高温度,该反应的平衡常数
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【推荐2】锌烟灰是铅、锌及钢铁冶金过程中的一种中间产物,主要成分是ZnO、PbO、FexO,还含有少量的Mn、Cu、F等元素。现以锌烟灰为原料制备碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为_______ 。
(2)浸出渣的主要成分是_______ 。
(3)“除氟”时,使用过量硫酸钙的目的是_______ 。
(4)“氧化”时,过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]将Fe2+转化为Fe3+,将Mn2+转化为MnO2沉淀,其中Mn2+发生反应的离子方程式为_______ ;再通过NH4HCO3调节溶液的pH=_______ ,可使铁元素全部转化为Fe(OH)3沉淀。(已知:①c(Fe3+)≤10-5 mol·L-1时,铁元素沉淀完全;②Ksp[Fe(OH)3]=10-38)
(5)“沉淀”时,温度控制在46℃左右,不宜过高的原因可能是_______ (合理即可);碳酸氢铵过量系数(即用量为理论量的倍数)对沉锌的影响较大,不足或过量都可降低沉淀率。已知碳酸氢铵的过量系数与沉锌率的关系如图所示,则此实验应采用的碳酸氢铵过量系数为_______ ;“沉淀”时,产物之一为无色无味的气体,则沉淀时发生反应的化学方程式为_______ 。
回答下列问题:
(1)“浸出”时,氧化锌发生反应的离子方程式为
(2)浸出渣的主要成分是
(3)“除氟”时,使用过量硫酸钙的目的是
(4)“氧化”时,过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]将Fe2+转化为Fe3+,将Mn2+转化为MnO2沉淀,其中Mn2+发生反应的离子方程式为
(5)“沉淀”时,温度控制在46℃左右,不宜过高的原因可能是
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【推荐3】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是_____________ (用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c()________ (填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中的c()。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示:
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________ ,导致pH随温度变化的原因是________________________________________________ ;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)=____________ 。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________ 点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________________________ 。
(5)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃,某NH4Al(SO4)2溶液里c(Al3+)=0.1mol•L﹣1,使Al3+开始沉淀的pH为________ 。(25℃时,Al(OH)3的Ksp=1×10-34)
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c()
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示:
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)=
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是
(5)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃,某NH4Al(SO4)2溶液里c(Al3+)=0.1mol•L﹣1,使Al3+开始沉淀的pH为
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【推荐1】以钛铁矿(主要成分为,还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“溶浸”后溶液中的主要金属阳离子包括,,,其中钛元素的化合价为_______ 。“滤液”经加热水解后转化为富钛渣(钛元素主要以形式存在),写出上述转变的离子方程式:_______ 。
(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是_______ 。
(3)“沉铁”步骤中氧化剂和还原剂物质的量之比为_______ ,“沉铁”后的滤液经处理后可返回_______ 工序循环利用。
(4)“煅烧”制备的化学方程式为_______ 。
(5)从废旧电极中可回收锂元素。用盐酸充分溶浸废旧电极,测得1L浸取液中,加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则加入的碳酸钠溶液浓度为_______ [已知,假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和]。
回答下列问题:
(1)“溶浸”后溶液中的主要金属阳离子包括,,,其中钛元素的化合价为
(2)“溶钛”过程反应温度不能太高,其原因是
(3)“沉铁”步骤中氧化剂和还原剂物质的量之比为
(4)“煅烧”制备的化学方程式为
(5)从废旧电极中可回收锂元素。用盐酸充分溶浸废旧电极,测得1L浸取液中,加入等体积的碳酸钠溶液将转化为沉淀,若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%,则加入的碳酸钠溶液浓度为
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解题方法
【推荐2】Mn(H2PO4)2·2H2O是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和Al2O3)为原料制备Mn(H2PO4)2·2H2O的流程如图:
(1)软锰矿要先制成矿浆的目的是__ ,葡萄糖(C6H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__ 。
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为:__ 。
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表,“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为__ ,滤渣1的主要成分为__ (填化学式)。
(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为__ 。
(5)某工厂用上述流程制备Mn(H2PO4)2·2H2O,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9%,则1吨该软锰矿可制得Mn(H2PO4)2·2H2O__ t。
(1)软锰矿要先制成矿浆的目的是
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为:
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表,“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.8 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Mn2+ | 7.8 | 9.8 |
(5)某工厂用上述流程制备Mn(H2PO4)2·2H2O,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9%,则1吨该软锰矿可制得Mn(H2PO4)2·2H2O
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【推荐3】三盐基硫酸铅(3PbO·PbSO4·H2O,相对分子质量为990)简称三盐,白色或微黄色粉末,稍带甜味、有毒。200℃以上开始失去结晶水,不溶于水及有机溶剂。可用制备聚氯乙烯的热稳定剂。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下图所示。
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。
请回答下列问题:
(1)步骤①转化的目的是____________ ,滤液1中的溶质为Na2CO3和_________ (填化学式);当沉淀转化达平衡时,滤液l中c(SO42-)与c(CO32-)的比值为___________ ;
(2)步骤③酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是___________________________ (任写两条),其中铅与硝酸反应生成Pb(NO3)2和NO的离子方程式为______________________________ ;
(3)滤液2中可循环利用的溶质为________________ (填化学式);
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为_______________________________________ ;
(5)简述步骤⑦洗涤沉淀的方法____________________________________________ 。
已知:Ksp(PbSO4)=1.82×10-8,Ksp(PbCO3)=1.46×10-13。
请回答下列问题:
(1)步骤①转化的目的是
(2)步骤③酸溶时,为提高酸溶速率,可采取的措施是
(3)滤液2中可循环利用的溶质为
(4)步骤⑥合成三盐的化学方程式为
(5)简述步骤⑦洗涤沉淀的方法
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【推荐1】硫酸是重要的工业原料.工业上生产硫酸主要分为造气、催化氧化、吸收三个阶段,其生产流程图如下:
(1)操作I的内容是____________ ,此操作目的是______ 。物质B是________ ,a=_________ 。
(2)工业上既可用硫黄也可用硫铁矿(FeS2)造气,若使用硫铁矿造气。另一产物是一种常见的红棕色固体。写出用硫铁矿造气时反应的化学方程式____________________ 。
(3)催化反应室中的反应是一个气体体积缩小的反应。增大压强有利于反应向右进行。但实际生产却是在常压下进行的原因是________________ 。
(4)工业生产中常用氨一硫酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染、废物利用的目的。用两个化学方程式表示其反应原理________________ 。
(5)若用等质量的硫黄、FeS2生产硫酸。假设原料的总利用率均为90%,则二者得到硫酸的质量比为___ 。
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(3)催化反应室中的反应是一个气体体积缩小的反应。增大压强有利于反应向右进行。但实际生产却是在常压下进行的原因是
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(5)若用等质量的硫黄、FeS2生产硫酸。假设原料的总利用率均为90%,则二者得到硫酸的质量比为
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解答题-实验探究题
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【推荐2】FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。
I.实验室制备FeBr2
实验室用下图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管。e是两只耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。
实验开始时先将铁粉加热至600℃~700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始,不断将d中液溴滴入约120℃的D中,经过几小时的连续反应,在E管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
请回答:
(1)仪器D的名称是__ 。给D加热最好选择下列加热器中的__ 。
(2)若在A中烧瓶中盛固体CaCO3,a中盛6mol·L-1盐酸,为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置所装的试剂是:B为_______ ,C为_______ 。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛有__ 溶液的尾气吸收装置。
(3)实验时,装置D和E的橡胶管用铝箔包住,且连接D、E之间的橡胶管可能短的原因是______ 。
(4)①E管反应前先通入一段时间CO2,其主要作用是________ ;
②反应过程中要继续通入CO2,其主要作用是________ 。
II.探究FeBr2的还原性
某课外小组学生对Cl2与 FeBr2溶液反应进行实验探究。
(5)现象i中溶液由浅绿色逐渐变黄。某学生猜测可能原因:①Cl2将Fe2+氧化为Fe3+、使溶液呈黄色;②Cl2将Br-氧化为Br2,使溶液呈黄色。
请设计实验证明现象i中溶液由浅绿色变黄色的原因是原因①还是原因②:___________ 。
(6)若向上述FeBr2溶液中通入168mLCl2(标准状况),则反应的离子方程式为___________ 。
I.实验室制备FeBr2
实验室用下图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管。e是两只耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。
实验开始时先将铁粉加热至600℃~700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始,不断将d中液溴滴入约120℃的D中,经过几小时的连续反应,在E管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
请回答:
(1)仪器D的名称是
(2)若在A中烧瓶中盛固体CaCO3,a中盛6mol·L-1盐酸,为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置所装的试剂是:B为
(3)实验时,装置D和E的橡胶管用铝箔包住,且连接D、E之间的橡胶管可能短的原因是
(4)①E管反应前先通入一段时间CO2,其主要作用是
②反应过程中要继续通入CO2,其主要作用是
II.探究FeBr2的还原性
某课外小组学生对Cl2与 FeBr2溶液反应进行实验探究。
操作 | 现象 |
取0.1mol/L的FeBr2溶液100mL,测溶液的pH | pH试纸变红(约为4) |
i. 开始通入100mLCl2(折合标班状况),溶液由浅绿色逐渐变黄; ii.稍后,继续通入Cl2,溶液黄色加深,变为棕黄色; iii.稍后,溶液由棕黄色变浅,最终变为黄色 |
请设计实验证明现象i中溶液由浅绿色变黄色的原因是原因①还是原因②:
(6)若向上述FeBr2溶液中通入168mLCl2(标准状况),则反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t—BuNO2,以t—Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t—BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:_______ 。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t—BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t—BuOH。
①装置a的名称是_______ ;装置b的作用是_______ ;
②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是_______ ;
③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是_______ 。
(3)纯度测定
①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL
滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
计算叠氮化钠的质量分数为_______ (保留2位有效数字)。
④若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是_______ (填字母)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
⑤纯度测定中所使用的滴定管:_______ 。
(4)废液处理
叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,得到碱性增强的无毒溶液,且产生无色无味的无毒气体。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t—BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t—BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t—BuOH。
①装置a的名称是
②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是
③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是
(3)纯度测定
①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL
滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
计算叠氮化钠的质量分数为
④若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
⑤纯度测定中所使用的滴定管:
(4)废液处理
叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,得到碱性增强的无毒溶液,且产生无色无味的无毒气体。
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