题目内容
实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),主要工艺流程如下。
(1)将过程②产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是 。
A.品红溶液 B.紫色石蕊试液
C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS、O2和H2SO4反应的化学方程式为 。
(3)过程③中需加入的物质是 。
(4)过程④中,蒸发结晶时需使用的仪器除酒精灯、三脚架外,还需要 。
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的 (填序号)。
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70～80 ℃,目的是 。
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700 0 g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的BaCl2溶液;③过滤、洗涤、干燥,称重得固体质量为3.495 0 g。若该聚铁的主要成分为[Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为 。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)
(1)ACD
(2)4FeS+3O2+6H2SO4
2Fe2(SO4)3+6H2O+4S
(3)Fe
(4)蒸发皿、玻璃棒
(5)C
(6)促进Fe3+的水解
(7)31.1%
【解析】SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2有还原性,能被酸性KMnO4溶液、溴水氧化,而使它们褪色。溶液X为Fe2(SO4)3,需加入还原剂将Fe3+还原为Fe2+,又不带入杂质离子,故需加入铁粉。过程⑤中需将酸消耗而调高pH,而CaCO3跟硫酸反应会生成微溶于水的CaSO4而阻止反应的继续进行。由聚铁的化学式可知:n(Fe3+)=n(S
)=
n(BaSO4)=
=0.015 mol,所以聚铁样品中铁元素的质量分数=
×100%≈31.1%。
X、Y、Z、T四种原子序数递增的短周期元素,其部分性质或结构如下:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
X | 形成的简单阳离子核外无电子 |
Y | 元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应 |
Z | 元素在周期表的族序数等于周期序数的3倍 |
T | 同周期元素中形成的简单离子半径最小 |
下列说法正确的是( )
A.原子半径大小顺序:T＞Z＞Y＞X
B.常温下,T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应生成氢气
C.X分别与Y、Z均可形成既含极性键又含非极性键的化合物
D.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质,对水电离均起抑制作用
阿司匹林(乙酰水杨酸,
)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128～135 ℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备基本操作流程如下:
乙酸酐+水杨酸
粗产品
乙酰水杨酸
(阿司匹林)
测熔点
主要试剂和产品的物理常数
名称 | 相对分子质量 | 熔点或沸点(℃) | 水 |
水杨酸 | 138 | 158(熔点) | 微溶 |
醋酸酐 | 102 | 139.4(沸点) | 反应 |
乙酰水杨酸 | 180 | 135(熔点) | 微溶 |
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是 。
(2)①合成阿司匹林时,最合适的加热方法是 。
②加热后冷却,未发现被冷却容器中有晶体析出,此时应采取的措施是 。
③抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,则洗涤的具体操作是 。
(3)试剂A是 。
另一种改进的提纯方法如下:
粗产品
乙酰水杨酸
(4)改进的提纯方法中加热回流的装置如图所示,
①使用温度计的目的是 。
②此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是: ,所得产品的有机杂质要比原方案少,原因是 。
