题目内容

(12分)某兴趣小组拟制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体

Ⅰ.查阅资料

K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,具有光敏性,光照分解。

110℃失去结晶水,230℃时分解。K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的摩尔质量是491g/moL

Ⅱ.制备产品

实验步骤如下:

① 取27.8gFeSO4·7H2O和K2C2O4反应生成草酸亚铁

② 将草酸亚铁(FeC2O4)和适量K2C2O4的混合溶液置于40℃的恒温水浴中,逐滴加入 6% H2O2,边加边搅拌,使Fe2+充分被氧化。反应体系中生成K3[Fe(C2O4)3]的同时还有部分Fe(OH)3沉淀

③ 向②所得浊液中加入1mol/LH2C2O4溶液,使溶液变为翠绿色

④ 加热浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,称量产品的质量为ag

请回答下列问题:

(1)第②步需要控制水浴40℃,温度不能太高的主要目的: ,若第④步冷却时间较长,需将溶液置于冷暗处,原因是: 。

(2)第②步中,为检验Fe2+是否已完全被氧化,可选用 。试剂(填字母)

A.NaOH溶液 B.K3Fe(CN)6溶液 C.苯酚溶液 D.KSCN溶液

(3)请写出第③步中加入H2C2O4溶液将Fe(OH)3沉淀反应生成K3[Fe(C2O4)3]的化学反应方程式: 。

(4)步骤④中的实验操作需要下列仪器中的 (填仪器的编号).

①酒精灯 ②燃烧匙 ③烧杯 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒

(5)有同学为提高产率,避免第④步加热浓缩过程中K3[Fe(C2O4)3]的少量分解,依据查阅的资料提出新的结晶方案:将步骤③得到的溶液中加入 ,过滤,洗涤,干燥,称量。

练习册系列答案
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(14分)目前,消除氮氧化物污染有多种方法。

(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1

③H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1

写出CH4 (g)与NO2 (g)反应生成N2 (g) ,CO2(g)和H2O(l)的热化学方程 式_____________________

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T。C)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________

A.容器内CO2的浓度保持不变

B.v正(N2)=2 v正(NO)

C.容器内压强保持不变

D.混合气体的密度保持不变

E.混合气体的平均相对分子质量保持不变

②在T。C时.该反应的平衡常数为______________(保留两位小数);

③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________

(3)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图:

请回答:

①甲烷燃料电池的负极反应式是:__________________________。

②当A中消耗0.05mol氧气时,B中________________极(填“a”或“b”)增重________________g。

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