题目内容
某化学学习小组学习电化学后,设计了下面的实验装置图:
下列有关该装置图的说法中正确的是 ( )。
A.合上电键后,盐桥中的阳离子向甲池移动
B.合上电键后,丙池为电镀银的电镀池
C.合上电键后一段时间,丙池中溶液的pH增大
D.合上电键后一段时间,当丙池中生成标准状况下560 mL气体时,丁池中理论上最多产生2.9 g固体
D
【解析】选项A,甲池与乙池及盐桥构成了原电池,锌为负极,失电子生成锌离子进入甲池,盐桥中阳离子向乙池移动,A错。选项B,电镀银时,银应该作阳极,但丙池中银为阴极,B错。选项C,丙池在电解过程中,不断生成H+,溶液的pH减小。选项D,丙池硝酸银溶液电解会生成氧气,丁池氯化镁溶液电解生成氯气、氢气和Mg(OH)2沉淀,根据反应过程中的电子得失守恒可得物质的量关系式:O2~2Mg(OH)2,根据丙池中生成气体即氧气的量可得Mg(OH)2的物质的量为0.05 mol,即2.9 g,D正确。
柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是 (填字母),原因是 。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。①铁粉的作用是 。
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是 。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是 。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应, ,得到FeSO4溶液, ,得到FeSO4·7H2O晶体。