1 . 柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]易溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂,是一种含铁量较高的补铁剂.实验室利用柠檬酸()制备柠檬酸铁铵的实验步骤如下:
i.向三颈烧瓶中加入一定量铁粉,将柠檬酸溶液加入并搅拌,控温80℃至全部生成柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)白色沉淀。ii.降温至40℃,滴加一定量的氨水充分反应,生成柠檬酸亚铁铵(NH4FeC6H5O7)。
iii.控温40℃,缓慢滴加一定量的双氧水充分反应,经一系列操作,得到产品。已知:柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]是柠檬酸铁(FeC6H5O7)和柠檬酸铵 [(NH4)3C6H5O7]的复盐.
回答下列问题:
(1)仪器A的名称是
(2)步骤i中,若柠檬酸加入量逐渐增多,最终会导致柠檬酸铁铵的含铁量逐渐减少,可能的原因是
(3)步骤ii、iii中均需控温40℃的原因是
(4)步骤iii中制备柠檬酸铁铵的化学方程式
(5)为了测定产品的纯度,实验的基本原理是将Fe3+还原成Fe2+后,采用分光光度法来测定纯度.实验时测得样品的纯度显著偏低,检查实验发现配制样品溶液时少加了一种还原试剂,该试剂应为
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2 . 氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]⋅10H2O} 是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色,难溶于水和乙醇。
②VO2+有较强还原性,易被氧化。
实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图所示:步骤i:向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4⋅2HCl溶液,微沸数分钟,制得VOCl2。
步骤ii:在有CO2保护气的环境中,将净化的VOCl2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中,有气泡产生,析出紫红色晶体。
步骤:待反应结束后,在有CO2保护气的环境中,将混合液静置一段时间,抽滤,所得晶体用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,得到粗产品。
请回答下列问题:
(1)步骤 i 中生成VOCl2的同时还生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)步骤ii可在图1装置中进行:①仪器D 的名称为___________ 。
②实验时先打开K1,,当___________ (填实验现象)时,再关闭 K₁,打开K₂。
③装置B 中试剂的作用为___________ 。
(3)步骤Ⅲ在有CO2保护气的环境中进行的原因为___________ 。
(4)抽滤用图2 所示装置进行,与用普通漏斗过滤相比,抽滤的优点是___________ (填两条)。
(5)称取bg粗产品,用 KMnO4溶液氧化,再除去多余的KMnO4(方法略),滴入几滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,最后用c mol⋅L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为15.00 mL(已知钒的相对原子质量为M,滴定反应为 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)。
①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式:___________ 。
②产品中钒的质量分数为___________ %(用含b、c、M的代数式表示)。
已知:①氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体呈紫红色,难溶于水和乙醇。
②VO2+有较强还原性,易被氧化。
实验室以V2O5为原料制备该晶体的流程如图所示:步骤i:向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4⋅2HCl溶液,微沸数分钟,制得VOCl2。
步骤ii:在有CO2保护气的环境中,将净化的VOCl2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中,有气泡产生,析出紫红色晶体。
步骤:待反应结束后,在有CO2保护气的环境中,将混合液静置一段时间,抽滤,所得晶体用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,得到粗产品。
请回答下列问题:
(1)步骤 i 中生成VOCl2的同时还生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)步骤ii可在图1装置中进行:①仪器D 的名称为
②实验时先打开K1,,当
③装置B 中试剂的作用为
(3)步骤Ⅲ在有CO2保护气的环境中进行的原因为
(4)抽滤用图2 所示装置进行,与用普通漏斗过滤相比,抽滤的优点是
(5)称取bg粗产品,用 KMnO4溶液氧化,再除去多余的KMnO4(方法略),滴入几滴铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液,最后用c mol⋅L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,滴定终点消耗标准溶液的体积为15.00 mL(已知钒的相对原子质量为M,滴定反应为 +Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)。
①写出滴定终点指示剂变色的离子方程式:
②产品中钒的质量分数为
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解题方法
3 . 氧缺位体是热化学循环分解水制氢的催化剂。一种以黄铜矿(主要成分是,含、等杂质)为原料制备流程如图所示:
已知:①酸浸后溶液中的金属离子有和
②时已知几种金属离子沉淀的如表所示:
请回答下列问题:
(1)“焙烧”时生成三种氧化物,其中金属氧化物的化学式为___________ 。
(2)焙烧产物中的在有氧条件下利用石灰石浆液吸收可制得一种副产品___________ 。(填化学式)
(3)流程中,若无“还原”工序,造成的后果是___________ 。
(4)已知有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的的空间结构是___________ 。
(5)“灼烧”工序的化学方程式是___________ ,“煅烧”时通入的作用是___________ 。
(6)“煅烧”得到氧缺位体时,不同温度范围内,发生变价的金属元素不同,某温度下制得的氧缺位体质量为原质量的,则___________ 。
(7)氧缺位体催化分解水制氢可分为两步:
第一步:___________ (完成方程式);
第二步:。
已知:①酸浸后溶液中的金属离子有和
②时已知几种金属离子沉淀的如表所示:
金属氢氧化物 | ||||
开始沉淀的 | 1.9 | 3.4 | 6.4 | 7.0 |
完全沉淀的 | 3.2 | 4.7 | 7.6 | 9.0 |
(1)“焙烧”时生成三种氧化物,其中金属氧化物的化学式为
(2)焙烧产物中的在有氧条件下利用石灰石浆液吸收可制得一种副产品
(3)流程中,若无“还原”工序,造成的后果是
(4)已知有两种同分异构体,则“沉铁”过程中生成的的空间结构是
(5)“灼烧”工序的化学方程式是
(6)“煅烧”得到氧缺位体时,不同温度范围内,发生变价的金属元素不同,某温度下制得的氧缺位体质量为原质量的,则
(7)氧缺位体催化分解水制氢可分为两步:
第一步:
第二步:。
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解题方法
4 . 某废水中主要含有Mn2+、Fe3+、Fe2+、Co2+、Ni2+以及。某同学在实验室以该废水为原料制备金属M的工艺流程如下:已知:①氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
②Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp(MnS)=2.8×10-10,Ksp(NiS)=2.0×10-21。
回答下列问题:
(1)常温下,该废水的pH_____ (填“>”“=”或“<”)7。
(2)“氧化”时反应的离子方程式为_____ ,若用H2O2代替MnO2,则参加反应的n(H2O2)∶n(Fe2+)=_____ 。
(3)“调pH”时,若所得滤渣1为少量MnO2和另一种氢氧化物,应控制溶液pH的调节范围是_____ 。
(4)“除钴镍”时,发生的反应为等。反应完全后的滤液中Mn2+与Ni2+的物质的量浓度之比是_____ 。
(5)“电解”时,阳极电极反应式为_____ ;电解液可以返回“_____ ”(填工序名称)循环应用。
(6)25℃时pH=3的溶液中,Fe3+浓度的最大值为c(Fe3+)=_____ mol·L-1。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Ni(OH)2 | Co(OH)2 | Mn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 7.5 | 2.7 | 7.7 | 7.6 | 8.3 |
完全沉淀的pH | 7.5 | 3.7 | 8.4 | 8.2 | 9.8 |
回答下列问题:
(1)常温下,该废水的pH
(2)“氧化”时反应的离子方程式为
(3)“调pH”时,若所得滤渣1为少量MnO2和另一种氢氧化物,应控制溶液pH的调节范围是
(4)“除钴镍”时,发生的反应为等。反应完全后的滤液中Mn2+与Ni2+的物质的量浓度之比是
(5)“电解”时,阳极电极反应式为
(6)25℃时pH=3的溶液中,Fe3+浓度的最大值为c(Fe3+)=
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解题方法
5 . FeCl3易与水反应、易升华,是化学反应中常用的催化剂。实验室用如图所示装置制备少量FeCl3。下列说法正确的是
已知:产率=×100%
已知:产率=×100%
A.按气流方向,上述装置合理的连接顺序为A→E→C→B→D |
B.实验时,应该先点燃A处酒精灯,再点燃B处酒精灯 |
C.冷水的作用是将FeCl3蒸气转变为固体,D装置可以用E装置代替 |
D.若铁屑质量为11.2g,反应制得26.0g FeCl3,则该实验中FeCl3的产率为80% |
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解题方法
6 . 我市某电子厂存在较多的废旧印刷电路板,某兴趣小组利用该电子废弃物回收铜和制取胆矾,实验流程如下:
已知:
①步骤I涉及的反应为
②
请回答:
(1)基态Cu原子价电子排布式为___________ 。
(2)步骤I中NH4Cl的作用是作为反应物和___________ 。
(3)①步骤Ⅱ涉及的离子反应方程式为___________ 。
②步骤Ⅱ可以分解为以下实验步骤,正确的操作顺序是___________ (用相应的编号填写)
a、把混合液加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞
b、检查分液漏斗是否漏水
c、将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔
d、倒转漏斗用力振荡,并不断放气,振荡完毕,把分液漏斗放正在铁架台的铁圈中
e、将分液漏斗上口玻璃塞打开,从上口倒出上层液体
f、旋开下口旋塞,用烧杯接收下层液体
③步骤Ⅱ中,影响RH对铜元素萃取率的主要因素有___________
A.RH的浓度 B.压强
C.温度 D.铜氨溶液的pH值
(4)步骤Ⅳ,以石墨为电极电解CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3,后恰好恢复到电解前的浓度和pH值(不考虑二氧化碳的溶解),则该电解过程中总化学方程式为___________ 。
(5)步骤V中,制取胆矾的主要操作是___________ 过滤、洗涤、干燥。
(6)上述实验流程中可以循环使用的物质有___________ 。
已知:
①步骤I涉及的反应为
②
请回答:
(1)基态Cu原子价电子排布式为
(2)步骤I中NH4Cl的作用是作为反应物和
(3)①步骤Ⅱ涉及的离子反应方程式为
②步骤Ⅱ可以分解为以下实验步骤,正确的操作顺序是
a、把混合液加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞
b、检查分液漏斗是否漏水
c、将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔
d、倒转漏斗用力振荡,并不断放气,振荡完毕,把分液漏斗放正在铁架台的铁圈中
e、将分液漏斗上口玻璃塞打开,从上口倒出上层液体
f、旋开下口旋塞,用烧杯接收下层液体
③步骤Ⅱ中,影响RH对铜元素萃取率的主要因素有
A.RH的浓度 B.压强
C.温度 D.铜氨溶液的pH值
(4)步骤Ⅳ,以石墨为电极电解CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3,后恰好恢复到电解前的浓度和pH值(不考虑二氧化碳的溶解),则该电解过程中总化学方程式为
(5)步骤V中,制取胆矾的主要操作是
(6)上述实验流程中可以循环使用的物质有
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解题方法
7 . 植物缺铁是缺亚铁离子。如果施用硫酸亚铁,亚铁离子容易被氧化,一般采用施用摩尔盐()。摩尔盐是浅蓝绿色晶体,溶于水,但在水中溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵都要小,几乎不溶于乙醇,在空气中比硫酸亚铁稳定。以下是摩尔盐的制备步骤。
Ⅰ.把30%溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却,将洗涤铁屑后的溶液装入右边广口瓶中。
Ⅱ.在锥形瓶中用处理过的铁屑和稀反应制取。
Ⅲ.将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合,结晶,过滤,用乙醇洗涤后再低温烘干,得到摩尔盐。
请回答相关问题。
(1)装硫酸的仪器的名称是___________ 。
(2)用溶液洗涤废铁屑的目的是___________ 。
(3)Fe屑和稀反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及溶液中的溶解氧,操作时应先关闭活塞___________ (填A、B或C,下同),并同时打开活塞___________ 。
(4)摩尔盐中铵离子检验方法是___________ 。
(5)步骤Ⅲ过滤后用乙醇洗涤后再低温烘干。用乙醇洗涤的原因是___________ 。
(6)取10.00g所制得的固体于小烧杯中,加入适量稀硫酸,溶解后在容量瓶中定容。取定容后溶液于锥形瓶中,用的溶液滴定至终点。平行操作三次,消耗溶液的体积分别为、、。此样品中含量最接近___________ 。
A.11% B.12% C.13% D.14%
导致该测定结果比理论值偏低的可能原因是___________ 。
A.配摩尔盐溶液定容时俯视刻度线 B.取摩尔盐溶液的滴定管没有润洗
C.滴定用的锥形瓶洗净后未干燥 D.高锰酸钾部分变质
(7)将摩尔盐隔绝空气加热到773K时会分解,分解产物有氧化铁、硫的氧化物、氨气和水。写出该反应的化学方程式___________ 。
Ⅰ.把30%溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却,将洗涤铁屑后的溶液装入右边广口瓶中。
Ⅱ.在锥形瓶中用处理过的铁屑和稀反应制取。
Ⅲ.将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合,结晶,过滤,用乙醇洗涤后再低温烘干,得到摩尔盐。
请回答相关问题。
(1)装硫酸的仪器的名称是
(2)用溶液洗涤废铁屑的目的是
(3)Fe屑和稀反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及溶液中的溶解氧,操作时应先关闭活塞
(4)摩尔盐中铵离子检验方法是
(5)步骤Ⅲ过滤后用乙醇洗涤后再低温烘干。用乙醇洗涤的原因是
(6)取10.00g所制得的固体于小烧杯中,加入适量稀硫酸,溶解后在容量瓶中定容。取定容后溶液于锥形瓶中,用的溶液滴定至终点。平行操作三次,消耗溶液的体积分别为、、。此样品中含量最接近
A.11% B.12% C.13% D.14%
导致该测定结果比理论值偏低的可能原因是
A.配摩尔盐溶液定容时俯视刻度线 B.取摩尔盐溶液的滴定管没有润洗
C.滴定用的锥形瓶洗净后未干燥 D.高锰酸钾部分变质
(7)将摩尔盐隔绝空气加热到773K时会分解,分解产物有氧化铁、硫的氧化物、氨气和水。写出该反应的化学方程式
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8 . 柠檬酸亚铁是一种高效补铁剂,实验室可通过铁粉制备,反应原理简示如下:
实验步骤:
①取15g铁粉,用,边搅拌边加热,至反应完全,过滤,以滤液制备()晶体。
②取9g精制的,缓慢加入溶液,静置40min后有大量
沉淀析出,过滤洗涤,得晶体。
③在烧杯中加入6g柠檬酸、80mL水、边加热边搅拌至晶体析出,过滤洗涤干燥得晶体。
回答下列问题:
(1)请利用原子结构的相关知识解释三价铁比二价铁稳定原因_______ 。
(2)溶液制备晶体常用两种方法:
方法ⅰ:先将滤液进行蒸发浓缩至稀糊状,可选用仪器有酒精灯、玻璃棒、_______ (从下列仪器中选择并填写名称,后一问相同要求)等,再将浓缩液冷却至室温,用_______ (仪器名称)过滤,其优点是_______ 。
方法ⅱ:将滤液冷却静置后,用玻璃棒摩擦烧杯壁,先有少量规则晶体出现,后有大量晶体晶体出现。试回答,用玻璃棒摩擦烧杯壁的作用_______ 。
(3)写出制备碳酸亚铁的离子方程式_______ 。
(4)利用邻二氮菲与生成稳定橙红色配合物,最大吸收波长为510nm这一特征可用来检测含量,某同学将上述所制晶体全部溶解于试管中后,添加25mL3mol/L邻二氮菲溶液后,可获得最大吸收波长,则晶体质量为_______ g。
(5)不用酸性高锰酸钾溶液滴定最可能的原因是_______ 。
实验步骤:
①取15g铁粉,用,边搅拌边加热,至反应完全,过滤,以滤液制备()晶体。
②取9g精制的,缓慢加入溶液,静置40min后有大量
沉淀析出,过滤洗涤,得晶体。
③在烧杯中加入6g柠檬酸、80mL水、边加热边搅拌至晶体析出,过滤洗涤干燥得晶体。
回答下列问题:
(1)请利用原子结构的相关知识解释三价铁比二价铁稳定原因
(2)溶液制备晶体常用两种方法:
方法ⅰ:先将滤液进行蒸发浓缩至稀糊状,可选用仪器有酒精灯、玻璃棒、
方法ⅱ:将滤液冷却静置后,用玻璃棒摩擦烧杯壁,先有少量规则晶体出现,后有大量晶体晶体出现。试回答,用玻璃棒摩擦烧杯壁的作用
(3)写出制备碳酸亚铁的离子方程式
(4)利用邻二氮菲与生成稳定橙红色配合物,最大吸收波长为510nm这一特征可用来检测含量,某同学将上述所制晶体全部溶解于试管中后,添加25mL3mol/L邻二氮菲溶液后,可获得最大吸收波长,则晶体质量为
(5)不用酸性高锰酸钾溶液滴定最可能的原因是
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解题方法
9 . 二氯异氰尿酸钠是一种新型的杀菌剂,具有高效、安全、便于存储运输的特点.实验室利用溶液和氰尿酸溶液在以下制备二氯异氰尿酸钠,实验装置如图所示.
已知:1..
2.二氯异氰尿酸钠难溶于冷水,受热易分解出有毒气体.
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为__________ ;
(2)B装置的作用是__________ ;
(3)上述装置存在一处缺陷会导致装置C中产率降低,改进的方法是__________ .改进后产率得到提高,原因是__________ 、__________ ;
(4)反应结束后,装置C中的浊液经__________ 等一系列操作得到粗品;
(5)粗品纯度的测定
称取粗品,配成溶液,取于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置,再滴加几滴淀粉溶液.用标准溶液滴定,消耗溶液.已知:、.
①加入稀硫酸生成的化学反应方程式为_________________ ;
②滴定终点的现象为_________________ ;
③粗品的纯度为______________ (保留3位有效数字)。
已知:1..
2.二氯异氰尿酸钠难溶于冷水,受热易分解出有毒气体.
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)B装置的作用是
(3)上述装置存在一处缺陷会导致装置C中产率降低,改进的方法是
(4)反应结束后,装置C中的浊液经
(5)粗品纯度的测定
称取粗品,配成溶液,取于碘量瓶中,加入适量稀硫酸和过量溶液,密封在暗处静置,再滴加几滴淀粉溶液.用标准溶液滴定,消耗溶液.已知:、.
①加入稀硫酸生成的化学反应方程式为
②滴定终点的现象为
③粗品的纯度为
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解题方法
10 . 以 为原料制备氧钒 碱式碳酸铵 。其过程:
碱式碳酸铵粗产品
已知 能被 氧化,回答下列问题:
(1)步骤 I的反应装置如图(夹持及加热装置略去)
①仪器a的名称为
②步骤 I生成 的同时,还生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)步骤Ⅱ可在如下图装置中进行。
①接口的连接顺序为
②实验开始时,关闭 ,打开 ,其目的是
(3)测定产品纯度称取 氧钒 碱式碳酸铵粗产品经处理后,钒 元素均以 形式存在,然后用 溶液与之恰好完全反应时,消耗体积为 。
(已知:)产品中氧钒 碱式碳酸铵(摩尔质量为 )的质量分数为
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