题目内容
【题目】磷酸亚铁[Fe3(PO4)2·8H2O]为白蓝色晶体,溶于强酸,不溶于水、醋酸和乙醇。主要用于制造磷酸铁锂电池。实验室制备磷酸亚铁的装置示意图、
反应和实验步骤如下。主要反应为:
3FeSO4+2Na2HPO4+2CH3COONa+8H2O=Fe3(PO4)2·8H2O↓+3Na2SO4+2CH3COOH
实验步骤:①在仪器A中先加入抗坏血酸(C6H8O6)稀溶液作底液②向仪器A中,滴入Na2HPO4与CH3COONa混合溶液至pH=4 ③滴入15.2克FeSO4溶液,最终维持pH=6,充分反应后,静置④进行操作a,干燥得到的磷酸亚铁12.8克。
(1)仪器A的名称是 。
(2)实验中配制FeSO4溶液时,先要对蒸馏水进行的操作是 。
(3)实验中不是将三种溶液直接混合的原因是 ,反应时需不断搅拌,其目的是 。
(4)步骤④进行的操作a是 。
(5)检验磷酸亚铁粗产品中是否混有氢氧化铁杂质的方法是 。
(6)本实验的产率是 。
【答案】(1)三颈烧瓶(2)煮沸、冷却
(3)避免生成氢氧化亚铁沉淀 ;使反应物充分接触
(4)过滤、洗涤沉淀
(5)取少量固体放入小试管中,加2mL HCl 溶解,然后滴加2滴 KSCN 溶液,若溶液变成血红色,则说明含有Fe3+ ,否则不含。
(6)76.5%
【解析】
试题分析:(1)由仪器结构特征可知仪器A为三颈烧瓶;
(2)Fe2+具有强还原性,配制溶液时加热抗坏血酸,防止Fe2+离子被氧化,蒸馏水事先要煮沸、冷却,可以除去溶液中的溶解的氧气,避免氧化Fe2+;
(3)Na2HPO4与CH3COONa混合溶液呈碱性,直接混合容易产生成Fe(OH)2沉淀,实验时三种溶液分别加入,混合溶液至pH=4时,再加入FeSO4溶液,防止生成Fe(OH)2沉淀;制备时需不断搅拌,使反应物充分接触,也会防止生成Fe(OH)2沉淀;
(4)步骤④是分离不溶的固体与液体得到磷酸亚铁粗产品,需要采取过滤、洗涤等;
(5)检验磷酸亚铁粗产品中是否有Fe(OH)3杂质的方法是:取少量固体溶于适量盐酸,然后滴入KSCN溶液,容易变红色,说明含有Fe3+,否则不含Fe3+,否则不含;
(6)15.2gFeSO4的物质的量为15.2g÷152g/mol=0.1mol,根据Fe元素守恒,理论上得到Fe3(PO4)28H2O的质量为0.1mol×1/3×502g/mol=16.73g,磷酸亚铁产率是。
【题目】100mL 1mol的Ca(HCO3)2溶液中,放入2.3g金属钠充分反应后,有关物质的物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
生成CaCO3 | 溶液中 | H2 | 转移的电子 | |
A | 0.1NA | 0.1NA | ||
B | 1.12L | 0.1NA | ||
C | 10g | 0.05NA | ||
D | 10g | 0.1NA |