题目内容

【题目】.某化学兴趣小组用FeCl2(用铁粉与盐酸反应制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如图所示。回答下列问题:

(1)A装置的名称是____________;FeCO3在________中生成(填字母),该装置中发生的主要反应的离子方程式为____________________。

(2)实验时首先打开活塞3,关闭活塞2,其目的是___________________;然后再关闭活塞3,打开活塞2,其目的是_____________________。

.乳酸亚铁晶体([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,Mr=288)是常用的补铁剂。乳酸亚铁可由乳酸与碳酸亚铁反应制得。

(3)将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,再加入过量铁粉,75下搅拌使之充分反应。结束后,无需过滤,除去过量铁粉的反应方程式为_____________。

(4)从上述(3)所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是___________________、___________________、洗涤、干燥。

(5)该兴趣小组用KMnO4测定产品中亚铁含量进而计算乳酸亚铁晶体的质量分数,发现产品的质量分数总是大于100%,其原因可能是_______________。经查阅文献后,该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe2+的含量。取2.880 g产品配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,进行必要处理,用0.100 0 mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,平均消耗Ce(SO4)219.7 mL。滴定反应为Ce4++Fe2+====Ce3++Fe3+,则产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为____________。

【答案】(1)长颈漏斗,C;Fe2++2HCO3-=FeCO3+CO2+H2O;

(2)排出装置中的空气,防止+2价铁被氧化 使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中;

(3)2CH3CH(OH)COOH+Fe [CH3CH(OH)COO]2Fe+H2

(4)冷却结晶 过滤;(5)乳酸根离子中含有羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,98.5%。

【解析】

试题分析:(1)A装置是分液漏斗,装置B的是制取FeCl2,然后关闭止水夹3,利用气体压强把FeCl2压入到装置C中,因此FeCO3在装置C中生成,发生反应是Fe2++2HCO3=FeCO3+CO2+H2O;(2)Fe2+容易被氧气氧化,因此操作的目的是排除装置中空气,防止Fe2+被氧化;此操作的目的使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中;(3)加入过量的乳酸,让过量铁和乳酸继续反应,其反应方程式为2CH3CH(OH)COOH+Fe[CH3CH(OH)COO]2Fe+H2;(4)乳酸亚铁晶体中含有结晶水,因此采用蒸发浓缩,冷却结晶、过滤的方法;(5)乳酸根离子中含有羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,根据得失电子守恒,19.7×103×0.1××100×1/20=n(Fe2+)×1,解得n(Fe2+)=9.85×103mol,乳酸亚铁的质量分数为9.85×103×288/2.88×100%=98.5%

练习册系列答案
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【题目】煤的气化可以减少环境污染,而且生成的CO和H2被称作合成气,能合成很多基础有机化工原料。

(1)工业上可利用CO生产乙醇:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) ΔH1

又知:H2O(l)=H2O(g) ΔH2

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3

工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇:

2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(l) ΔH

ΔHΔH1ΔH2ΔH3之间的关系是ΔH=____________。

(2)一定条件下,H2、CO在体积固定的绝热密闭容器中发生如下反应:4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列选项不能判断该反应达到平衡状态的是__________。

A.v(H2)=2v(CO) B.平衡常数K不再随时间而变化

C.混合气体的密度保持不变 D.CH3OCH3和H2O的体积之比不随时间而变化

(3)工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇,CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图1所示。

合成甲醇的反应为______________(填放热吸热)反应。

A、B、C三点的平衡常数KAKBKC的大小关系为____________________。p1和p2的大小关系为___________。

若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为________L。

(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH2=-29.1 kJ·mol-1。科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如图2、3:

从反应压强对甲醇转化率的影响效率看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是________(填3.5×106Pa”“4.0×106Pa5.0×106Pa)。

实际工业生产中采用的温度是80,其理由是___________________。

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