2.高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性,是一种新型多功能水处理剂.其生产工艺如图甲:

已知:①Cl2和KOH溶液反应,温度较低时生成KClO,温度较高时生成KClO3
②2Fe3++3ClO-+10OH-=═2FeO42-+3Cl-+5H2O
请回答下列问题:
(1)配制一定质量分数的Fe(NO33溶液,所需玻璃仪器除量筒外还需要BD(填字母,下同);
配制过程中,通常加入一定量的某种试剂是HNO3(填化学式).
A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.玻璃棒
(2)溶液Ⅰ中加入KOH固体的主要目的是AC.
A.为下一步反应提供碱性的环境
B.使 KClO3转化为KClO
C.与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO
D.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率
(3)工业生产中反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响.
图乙为不同的温度下,Fe(NO33不同质量浓度对K2 FeO4生成率的影响;
图丙为一定温度下,Fe(NO33质量浓度最佳时,KClO质量浓度对K2FeO4生成率的影响.
该工业生产的最佳温度为26℃,在此温度下,Fe(NO33与KClO两种溶液最佳质量浓度的比值约为1.2(保留小数点后 1位).
(4)“溶液Ⅱ”中加入KOH 固体至饱和,析出湿产品K2FeO4晶体而无其他晶体析出的原因为该温度下高铁酸钾的溶解度比其他晶体的溶解度小.
(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O?4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.在提纯  K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法.
①洗涤剂最好选用B.
A.H2O    B.KOH溶液、丙醇C.NH4Cl溶液、丙醇D.Fe(NO33溶液、丙醇
②如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液,无白色沉淀生成,说明K2FeO4晶体已经洗涤干净,反之K2FeO4晶体没有洗涤干净.
1.硝基苯是制造染料的重要原料.某同学在实验室里用右图装置制取硝基苯,主要步骤如下:
①在大试管里将2mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60℃以下.然后逐滴加入1mL苯,边滴边振荡试管.
②按图连接好装置,将大试管放入60℃的水浴中加热10分钟.
完成下列填空:
(1)指出右图中的错误缺少温度计、大试管接触烧杯底部.
(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”、“边滴边振荡试管”的目的是使苯与混酸混合均匀、能及时移走反应产生的热量.
(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈浅黄色色,其中主要物质是硝基苯、苯(填写物质名称).把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可以看到b、d.(选填编号)
a.水面上是含有杂质的硝基苯        
b.水底有浅黄色、苦杏仁味的液体
c.烧杯中的液态有机物只有硝基苯    
d.有无色、油状液体浮在水面
(4)为了获得纯硝基苯,实验步骤为:①水洗、分离;②将粗硝基苯转移到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中洗涤、用分液漏斗(填写仪器名称)进行分离;③水洗、分离;④干燥;⑤蒸馏.
(5)实验装置经改进后,该同学按照上述实验步骤重新进行了多次实验,充分反应后有两种情况出现,请帮助他作出分析:
①产率低于理论值,原因是温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发;
②产率高于理论值,原因是温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成.
19.实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯的反应如下
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
物质的相关数据如下表:
化合物相对分子质量密度/g•cm-3沸点/℃溶解度/100g水
正丁醇740.80118.09
冰醋酸601.045118.1互溶
乙酸正丁酯1160.882126.10.7
(1)制备乙酸正丁酯
①在干燥的50ml圆底烧瓶中,加入3.7g的正丁醇和3.3g冰醋酸,再加入2~3滴浓硫酸,摇匀,投入1~2粒沸石 按图安装带分水器的回流反应装置,并在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口.打开冷凝水,圆底烧瓶在石棉网上用小火加热.在反应过程中,通过分水器下部的旋塞不断分出生成的水,注意保持分水器中水层液面原来的高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中.反应达到终点后,停止加热,记录分出的水的体积.
(二)产品的精制 
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用适量的水洗涤.有机层继续用一定体积10%Na2CO3洗涤至中性,再用适量的水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再加入少量无水硫酸镁固体.静置片刻,过滤除去硫酸镁固体.
③将②处理后的乙酸正丁酯滤入50 mL 烧瓶中,进行蒸馏纯化,收集126.1℃的馏分,得乙酸正丁酯3.5g.
回答有关问题:
(1)装置B的名称是球形冷凝管
(2)步骤①中判断反应终点的依据是分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点
(3)产品的精制过程步骤②中,第一次水洗的目的是洗去大部分的硫酸和醋酸等用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该操作的目的是除去产品中含有的残留酸等杂质第二次洗的目的是洗去乙酸正丁酯中的盐分实验中加入少量无水硫酸镁的目的是干燥
(4)下列关于蒸馏操作的说法,正确的是B
A、温度计的水银柱应插入到液面以下
B、蒸馏过程中,加入沸石(碎瓷片)的目的是防止暴沸
C、冷凝管进出水的方向是上进下出
D、为提高蒸馏的速度,可以不用石棉网而直接用酒精灯进行加热.
(5)步骤③的常压蒸馏,需收126.1℃的馏分,沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管,可能原因是防止因温差过大,冷凝管炸裂
(6)该实验过程中,列式计算生成乙酸正丁酯的产率(保留2位有效数字)60%.
18.三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料.工业上利用含镍废料(镍铁钙镁合金为主)制取草酸镍,再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍.已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水.下列工艺流程示意图如下:

回答下列问题:
(1)为提高酸溶操作中镍废料的转化率,可采取的措施有延长酸溶时间,提高酸溶温度、酸的浓度、充分搅拌,研磨废料增大接触面积(答出三条);
(2)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
(3)加入NH4F后除掉的杂质是Ca2+、Mg2+
(4)上述反应制出的Ni2O3可用于镍氢电池的原料,在碱性条件下,镍氢电池的反应为
3Ni2O3+LaNi5H6+3H2O$?_{充电}^{放电}$LaNi5+6Ni(OH)2.该电池放电时,负极电极反应式为LaNi5H6-6e-+6OH-=LaNi5+6H2O
(5)工业上还可用电解法制取Ni2O3.用NaOH溶液调节NiCl2溶液pH至7.5,加入适量Na2SO4后采用惰性电极进行电解.电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍.当amol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为1.25a mol.电解法制取Ni2O3实际过程中,先获得一种结晶水合物,已知含1molNi的该结晶水合物中含有0.5mol结晶水.取该化合物20.2g进行充分加热,而获得Ni2O3固体和0.2mol水,则该结晶水合物的化学式为NiOOH•$\frac{1}{2}$H2O或2NiOOH•H2O.
 0  167758  167766  167772  167776  167782  167784  167788  167794  167796  167802  167808  167812  167814  167818  167824  167826  167832  167836  167838  167842  167844  167848  167850  167852  167853  167854  167856  167857  167858  167860  167862  167866  167868  167872  167874  167878  167884  167886  167892  167896  167898  167902  167908  167914  167916  167922  167926  167928  167934  167938  167944  167952  203614 

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