题目内容

【题目】纳米材料一直是人们研究的重要课题,例如纳米级Fe粉表面积大,具有超强的磁性,高效催化性等优良的性质。资料显示:在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4。如下两个装置可在不同温度下进行该反应并验证产物。

1)甲装置中仪器a的名称为_____

2)装置甲验证气体产物的操作是____。装置C的作用是____

3A同学取出少量乙装置中实验结束后的固体物质于另一试管中,加入少量盐酸,微热,观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色,有少量气泡产生。再向溶液中滴加几滴KSCN溶液,震荡,溶液没有出现红色,推断该条件下生成FeOB同学却不同意该结论,他的理由是___

【答案】蒸发皿 用点燃的木条移近肥皂泡,观察是否听见爆鸣声; 制取水蒸气 可能有过量Fe还原Fe3+

【解析】

根据流程可知,装置用酒精灯加热,反应温度较低,产物为FeO,乙装置用酒精喷灯加热,反应温度较高,产物为Fe3O4,据此分析作答。

1)根据仪器构造可知,仪器a的名称为蒸发皿;

2)纳米级Fe粉与水蒸气反应会生成铁的氧化物与氢气,为检验氢气的生成,可用点燃的木条移近肥皂泡,观察是否听见爆鸣声;装置C中试剂先通过加热方式为左侧装置提供水蒸气,故其作用为制取水蒸气,故答案为:用点燃的木条移近肥皂泡,观察是否听见爆鸣声;制取水蒸气;

3)加入KSCN,溶液没有出现红色,说明溶液中没有Fe3+,可能是因为纳米级Fe粉与水蒸气反应过程中Fe过量,没有反应完,将反应以后的固体加入少量的盐酸,也可能发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,所有看不到血红色,故答案为:可能有过量Fe还原Fe3+

练习册系列答案
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【题目】甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛()、苯甲酸()等产品。下表列出了有关物质的部分物理性质:

名称

性状

熔点(℃)

沸点(℃)

相对密度

(d=1g·cm3)

溶解性

乙醇

甲苯

无色液体,易燃、易挥发

95

110.6

0.8660

不溶

互溶

苯甲醛

无色液体

26

179

1.0440

微溶

互溶

苯甲酸

白色片状或针状晶体

122.1

249

1.2659

微溶

易溶

注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶; 酸性:苯甲酸>醋酸

实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂,再加入15mL冰醋酸(作溶剂不参加反应)2mL甲苯,搅拌升温至70℃ ,同时缓慢加入12mL过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。请回答下列问题:

(1)装置a的名称是 ________,主要作用是 ________;三颈瓶中发生反应的化学方程式为 ________,此反应的原子利用率理论上可达 ________(保留四位有效数字)

(2)经测定,反应温度过高时,苯甲醛的产量有所减少,可能的原因是 ________

(3)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温后,还应经过 ________ ________

(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。

(4)实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。

若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是 ________ (按步骤顺序填字母)

a.对混合液进行分液 b.与适量碳酸氢钠溶液混合振荡

c.过滤、洗涤、干燥 d.水层中加入盐酸调节pH2

若对实验中获得的苯甲酸产品进行纯度测定,可称取1.500g产品,溶于乙醇配成100mL溶液,量取所得的乙醇溶液20.00mL于锥形瓶,滴加23滴酚酞指示剂,然后用预先配好的0.1000mol·L1 KOH标准溶液滴定,到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL。产品中苯甲酸的质量分数为 ________ (保留四位有效数字)

下列情况会使测定结果偏低的是 ________ (填字母)

A.滴定终点时仰视读取耗碱量

B.锥形瓶洗净后还留有蒸馏水

C.配置KOH标准溶液时俯视定容

D.碱式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失

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