题目内容
【题目】(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,可用于摄影和蓝色印刷,110℃失去结晶水,230℃分解。某化学研究小组对
受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。
实验I:探究实验所得的气体产物,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去,部分装置可重复使用)。
(1)实验室常用饱和和饱和
的混合液制
,反应的化学方程式为_____________。
(2)装置的连接顺序为:A→__→__→__→__→__→F(填各装置的字母代号)。
(3)检查装置气密性后,先通一段时间,其目的是________,实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯,继续通
至常温,其目的是__________。
(4)实验过程中观察到F中的溶液变浑浊,C中有红色固体生成,则气体产物____(填化学式)。
(实验二)分解产物中固体成分的探究
(5)定性实验:经检验,固体成分含有。
定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品。完成上述实验操作,需要用到下列仪器中的__________(填仪器编号)。
设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定
(甲方案)
(乙方案)
(丙方案)
你认为以上方案中可以确定样品组成的有_____________方案。
(6)经测定产物中,写出
分解的化学方程式_________。
【答案】NH4Cl + NaNO2N2↑+ NaCl +2H2O B F D E C 排出装置中的空气,防止空气中的O2和CO2干扰实验结果 防止F中溶液倒吸进入C中
①②⑤⑦ 甲、乙
【解析】
⑴实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2。
⑵利用C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气,再利用F装置检验CO2,用D装置除去多余的CO2,用E装置干燥CO气体,利用D装置中灼热的CuO和F装置澄清石灰水检验CO。
⑶先通一段时间N2,排尽装置中的空气,实验结束时,先熄灭A、C两装置中的酒精灯,再通入N2至室温。
⑷实验过程中观察到F中的溶液都变浑浊,说明生成的气体含二氧化碳,C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜。
⑸①溶解过滤时需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;
②【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液,加入足量NaOH溶液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁,结合铁元素守恒可以计算铁的含量;【乙方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌,测量气体体积测得气体体积VmL(标况),气体为一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成,能测定铁元素含量;【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL1酸性KMnO4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、Fe氧化生成铁离子,铁离子不能用高锰酸钾溶液反应测定,故丙不能测定。
⑹经测定产物中,假设生成的FeO、Fe物质的量分别为1mol,则得到电子为1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分变为+4价,部分变为+2价,2mol
生成3mol K2CO3,失去3mol电子,根据得失电子守恒9mol碳元素中5mol碳失去电子5mol电子,4mol碳得到4mol电子。
⑴实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2,反应的化学方程式为NH4Cl + NaNO2N2↑+ NaCl +2H2O;故答案为:NH4Cl + NaNO2
N2↑+ NaCl +2H2O。
⑵利用C装置的无水硫酸铜粉末检验水蒸气,再利用F装置检验CO2,用D装置除去多余的CO2,用E装置干燥CO气体,利用D装置中灼热的CuO和F装置澄清石灰水检验CO,则根据气体流向连接装置的顺序为:A→B →F→D→E →C→F;故答案为:B;F;D;E;C。
⑶先通一段时间N2,排尽装置中的空气,防止空气中的O2和CO2干扰实验。实验结束时,先熄灭A、C两装置中的酒精灯,再通入N2至室温,目的是防止压强减小,F装置中的溶液倒吸;故答案为:排出装置中的空气,防止空气中的和干扰实验结果;防止F中溶液倒吸进入C中。
⑷实验过程中观察到F中的溶液都变浑浊,说明生成的气体含二氧化碳,C中有红色固体生成,说明气体中含一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳和铜,则气体产物是CO2、CO;故答案为:CO2、CO。
⑸①定量实验:将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥,得到含铁样品,溶解过滤时需要用到的仪器主要用烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台;故答案为:①②⑤⑦。
②【甲方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌溶液,加入足量NaOH溶液搅拌、过滤、洗涤、烘干、灼烧得固体bg,bg为氧化铁,结合铁元素守恒可以计算铁的含量;【乙方案】ag样品加入足量稀硝酸搅拌,测量气体体积测得气体体积VmL(标况),气体为一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反应生成,能测定铁元素含量;【丙方案】ag样品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL1酸性KMnO4溶液VbmL,该过程中足量稀硝酸会把FeO、Fe氧化生成铁离子,铁离子不能用高锰酸钾溶液反应测定,故丙不能测定;故答案为:甲、乙。
⑹经测定产物中,假设生成的FeO、Fe物质的量分别为1mol,则得到电子为1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分变为+4价,部分变为+2价,2mol
生成3mol K2CO3,失去3mol电子,根据得失电子守恒9mol碳元素中5mol碳失去电子5mol电子,4mol碳得到4mol电子,依次
分解的化学方程式
;故答案为:
。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】硅在地壳中的含量较高,在自然界中硅主要以硅的氧化物和硅酸盐的形式存在。高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。下图为一种工业上提纯硅的路线:
相关信息如下:
a.硼、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
b.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | FeCl3 | PCl5 | Si | SiH4 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | 315 | — | 2355 | -111.9 |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | 1410 | — |
升华温度/℃ | — | — | 300 | 162 | — | — |
请回答下列问题:
(1)SiCl4的电子式:________________;
(2)写出①的化学方程式________________________________________;
(3)①SiO2是硅酸盐玻璃的主要成分,盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开,写出发生反应的离子方程式 ______________________________________________________________
②硅能与NaOH溶液反应,但同主族元素金属锗(Ge)不易溶于NaOH溶液,但有H2O2存在时,锗能与NaOH溶液反应生成锗酸盐,请写出化学反应方程式 ______________________________________________________________
(4)用强还原剂LiAlH4在乙醚介质中还原SiCl4,制得高纯度的甲硅烷SiH4,SiH4极易水解生成SiO2·nH2O和另一种气体。写出SiH4水解的化学反应方程式 __________________________________________________________________
(5)下列有关含硅材料说法正确的是_______________ (填字母)
A. 沸点:SiCl4 > SiH4
B. 金刚砂的有效成分是氮化硅,硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C. 玻璃、陶瓷、水泥是广泛使用的三大新型硅酸盐材料
D. 人工制造的分子筛(一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐),主要用作吸附剂和催化剂等。
E. 锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:Ge(OH)4 < Sn(OH)4 < Pb(OH)4
6)粗硅中常含有铁、硼、磷等杂质,步骤②需在无氧无水环境下,控制温度在460℃左右得到SiCl4粗品,欲提纯SiCl4,步骤③采用的工艺方法依次是沉降、冷凝和_____________,需收集温度在_________℃左右的馏分。