题目内容
【题目】某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。
已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;常温下H2C2O4为晶体,易溶于水,溶解度随温度升高而增大。
请回答:
(1)步骤②,发生反应的离子方程式____________________________;该步骤H2C2O4稍过量主要是为了_________________。
(2)下列操作或描述正确的是_______________。
A.步骤①,酸化主要是为了抑制Fe2+水解
B.步骤③,如果采用冷水洗涤可提高除杂效果
C.步骤③,如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃
(3)称取一定量的FeC2O4·2H2O试样,用硫酸溶解,采用KMnO4滴定法测定,折算结果如下:
n(Fe2+)/mol | n(C2O42-)·mol-1 | 试样中FeC2O4·2H2O的质量分数 |
9.80×10-4 | 9.80×10-4 | 0.98 |
由表中数据推测试样中最主要的杂质是_________________。
(4)实现步骤④必须用到的两种仪器是_________(供选仪器如下)
a.坩埚;b.烧杯;c.蒸馏烧瓶;d.锥形瓶;e.表面皿:f.高温炉
该步骤的化学方程式是______________________________________________。
【答案】Fe2+ + H2C2O4 + 2H2O = FeC2O4·2H2O +2H+ 将溶液里的Fe2+完全转化为草酸亚铁晶体,提高原料利用率 AC (NH4)2SO4 af 4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O
【解析】
(1)步骤②是Fe2+与草酸反应生成FeC2O4·2H2O晶体的反应;从提高产率的角度分析;
(2)A. Fe2+水解使溶液显酸性;
B.H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大;
C. FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;
(3)溶液中c(Fe2+)和c(C2O42-)之间满足电荷守恒,杂质中不存在Fe2+和C2O42-;
(4)灼烧固体在坩埚中进行;FeC2O4在空气中灼烧生成Fe2O3和CO2,根据电子守恒和原子守恒书写方程式。
(1)硫酸亚铁铵晶体溶于水,为了防止Fe2+的水解,在溶液中加入酸可抑制其水解,加入过量的草酸,可将Fe2+完全转化为FeC2O4·2H2O,反应的离子方程式为:Fe2++H2C2O4+ 2H2O = FeC2O4·2H2O+2H+;为了将Fe2+完全沉淀,将溶液里的Fe2+完全转化为FeC2O4·2H2O,提高产率,所以草酸要过量;
(2)A. Fe2+水解使溶液显酸性,在溶液中加入酸可抑制Fe2+水解,使水解平衡逆向移动,A项正确;
B. H2C2O4易溶于水,溶解度随温度的升高而增大,因此采用热水洗涤可提高草酸的溶解度,提升除杂效果,B项错误;
C. FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水,因此如果在常压下快速干燥,温度可选择略高于100℃,但要低于150℃,C项正确;
答案选AC;
(3)由表中数据可知,溶液中c(Fe2+)和c(C2O42-)之间满足电荷守恒,杂质中不存在Fe2+和C2O42-,因此杂质为反应的另一产物(NH4)2SO4;
(4)灼烧固体在坩埚中进行,因此选用的仪器有坩埚和加热所需的高温炉;FeC2O4在空气中灼烧生成Fe2O3和CO2,反应方程式为:4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O。
【题目】氯丙酸主要用于生产农药除草剂,还用于生产乳酸及有工业价值的低级醇酯。如图为实验室制备氯丙酸的装置。
已知:相关物质的物理性质如下表所示:
物质 | 熔点, | 沸点 | 溶解性 |
氯丙酸 | 14 | 190 | 能与水、乙醇互溶 |
丙酸 |
| 141 | 能与水、乙醇互溶 |
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| 与水剧烈反应,能溶于乙醇 |
制备方法:在三颈烧瓶中放置丙酸和三氯化磷作催化剂,加热至,缓慢通入氯气,保持温度在之间大约反应。
回答下列问题:
装置中反应的离子方程式为_____________________________________________,当生成(标准状况)时,转移电子的数目为________________。
某同学分析发现D装置有两处缺陷,分别是_____________、________________。
设计实验提纯产品:_________________________________________________________。
测定产品纯度。
步骤Ⅰ:称取1.20g样品杂质不含于烧瓶中,加入氢氧化钠溶液共热,冷却至室温。加入硝酸,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至容量瓶中,加水定容溶液中为乳酸和。
步骤Ⅱ:从容量瓶中各取溶液于锥形瓶中,用作指示剂,用溶液分别滴定溶液中的已知:为砖红色沉淀、乳酸银不沉淀,平行三次实验,所得滴定数据如表所示:
实验序号 实验数据 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | |
溶液体积读数 | 滴定前 | 0 |
|
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滴定后 |
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加入硝酸的目的是_______________________________________。
步骤Ⅱ操作中,达到滴定终点的现象是___________________________________________。
样品中氯丙酸的质量分数为__________保留三位有效数字。
【题目】下列由实验得出的结论正确的是( )
选项 | 实验操作及现象 | 结论 |
A | 甲烷与氯气以体枳比1:1混合在光照下反应生成油状物质 | 油状物质为一氯甲烷 |
B | 将苯加入溴水中,振荡,溴水层为无色 | 苯与Br2发生了加成反应 |
C | 碳酸钠溶液中加入乙酸产生气泡 | 乙酸酸性强于碳酸 |
D | 加热乙醇、冰醋酸及浓硫酸的混合液,有果香味物质生成 | 乙醇与冰醋酸发生了加成反应 |
A.AB.BC.CD.D