题目内容
测定有机化合物中碳和氢组成常用燃烧分析法,下图是德国化学家李比希测定烃类有机物组成的装置,氧化铜作催化剂,在750 ℃左右使有机物在氧气流中全部氧化为CO2和H2O,用含有固体氢氧化钠和高氯酸镁[Mg(ClO4)2]的吸收管分别吸收CO2和H2O。
试回答下列问题:
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(1)甲装置中盛放的是__________,甲、乙中的吸收剂能否颠倒?说明理由:
________________________________________________________________________。
(2)实验开始时,要先通入氧气一会儿,然后再加热。为什么?
(3)若测得甲装置增重a g,乙装置增重b g,试求出烃中碳、氢原子个数比为________________。
(4)若已知试样是纯净物,某次测定时,测出碳、氢原子个数比为N(C)∶N(H)=11∶23,能否确定其为何种烃?________(填“能”或“不能”);若能,写出其分子式________(若不能,此空不必回答)。
(1)高氯酸镁[或Mg(ClO4)2] 不能,因氢氧化钠能同时吸收CO2和H2O,无法确定生成的水和CO2的质量 (2)将装置中的空气排尽,否则空气中含有二氧化碳和水蒸气,影响测定结果的准确性 (3)9b∶44a
(4)能(因n(H)/n(C)=23∶11>2,只能是烷烃) C22H46
解析 用燃烧分析法测定有机化合物中碳和氢的组成,从装置可见,此法是分别测出有机物燃烧后生成H2O、CO2的质量,然后求出碳氢比,由于氢氧化钠既能吸水又能吸收CO2,所以吸水的装置要在前,即高氯酸镁应该放在甲中。
高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂,具有极强的氧化性。
(1)已知:4FeO42-+10H2O
4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑。K2FeO4在处理水的过程中所起的作用有 。
同浓度的高铁酸钾在pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中最稳定的是pH= 的溶液。
(2)高铁酸钾有以下几种常见制备方法:
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
| 湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
| 电解法 | 制备中间产物Na2FeO4,再与KOH溶液反应 |
①干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为____ 。
②湿法制备中,若Fe(NO3)3加入过量,在碱性介质中K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4,此反应的离子方程式: 。
③制备中间产物Na2FeO4,可采用的装置如图所示,则阳极的电极反应
式为 。
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(3)比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电,其总反应为:
3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时负极材料为 ,正极反应为: 。
(4) 25℃时,CaFeO4的Ksp=4.54×l0-9,若要使1000 L,含有2.0×l0-4 mol·L-l K2FeO4的废水中有CaFeO4沉淀产生,理论上至少加入Ca(OH)2的物质的量为 mol。