题目内容
【题目】聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁,再水解、聚合成产品。实验室模拟生产过程如下:
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已知Fe3+能水解成氢氧化铁:Fe3++3H2O===Fe(OH)3+3H+,为了防止Fe3+水解需加入硫酸。
(1)①用原料配制2.50 moL·L-1的硫酸亚铁溶液时用到的定量仪器有_________________。
②写出氧化过程中的离子方程式:________。
(2)综合考虑实际投料硫酸亚铁与硫酸的物质的量之比为1/1.25左右最佳,加入的硫酸比理论值稍多,但不能过多的原因是__________________________________。
(3)硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁(xFe2O3·ySO3·zH2O),现采用重量法测定x、y、z的值。
①测定时所需的试剂是______(填选项序号)。
A.NaOH B. Ba(OH)2
C.BaCl2D.FeSO4
②需要测定________和__________的质量(填写化合物的化学式)。
(4)选出测定过程中所需的基本操作(按操作先后顺序列出) ______________(填序号)。
①过滤、洗涤 ②蒸发、结晶 ③萃取、分液 ④冷却、称量 ⑤烘干或灼烧
【答案】电子天平、容量瓶 4Fe2++O2+4H+===4Fe3++2H2O 硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量大,造成浪费 AC Fe2O3 BaSO4 ①⑤④
【解析】
(1)①配制一定物质的是浓度的溶液要称量溶质的质量,用容量瓶定容;
②硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化成硫酸铁;
(2)硫酸过多,在后面调节pH时要消耗的氢氧化钠的量就多,造成浪费;
(3)①采用重量法测定碱式硫酸铁(xFe2O3ySO3zH2O)中x、y、z的值时,可以将样品溶于氢氧化钠溶液,根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值,过滤,在所得滤液中加氯化钡,根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值,根据样品的总质量结合Fe2O3和计算得的SO3的质量可确定z的值;
②根据①的分析可知,要测定Fe2O3、BaSO4的质量;
(4)测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量,在所得滤液中加氯化钡,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量,据此答题。
(1)①配制一定物质的是浓度的溶液要称量溶质的质量,要用电子天平,用容量瓶定容;
答案:电子天平、容量瓶。
②硫酸亚铁在酸性条件下被氧气氧化成硫酸铁,离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
答案:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
(2)硫酸稍过量是为了防止Fe3+水解成氢氧化铁,当硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量力大,造成浪费,所以加入的硫酸比理论值稍多,但不能过多;
答案:硫酸过多时,后续中和需要的碱的用量大,造成浪费 。
(3)①采用重量法测定碱式硫酸铁(xFe2O3ySO3zH2O)中x、y、z的值时,可以将样品溶于氢氧化钠溶液,根据得到的固体氧化铁的质量确定x的值,过滤,在所得滤液中加氯化钡,根据产生的硫酸钡沉淀的质量可确定y的值,根据样品的总质量结合Fe2O3和计算得的SO3的质量可确定z的值;
答案:AC。
②根据①的分析可知,要测定Fe2O3、BaSO4的质量,
答案:Fe2O3、BaSO4;
(4)测定过程中将样品溶于氢氧化钠溶液,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得氧化铁的质量,在所得滤液中加氯化钡,经过过滤、洗涤、烘干或灼烧、冷却、称量得硫酸钡的质量;
答案: ①⑤④。
【题目】如图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的NaCl溶液、AgNO3溶液、x溶液,a、b、c、d电极均为石墨电极
接通电源,经过一段时间后,乙中c电极质量增加
据此回答问题:
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(1)电源的M端为_____________极;
(2)电极d上发生的电极反应式为__________; 乙池溶液PH__________填(“增大”、“减小”或“不变”)
(3)甲池中的总反应式为___________________________________;
(4)当电路中有0.04mol电子通过时,a、b、c、d电极上产生的气体或固体的物质的量之比是____________;
(5)若利用丙池实现铁上镀铜,则“e-f-x”
溶液是__________________________;(要求e、f、x用具体物质回答,下同),若利用丙池实现电解精炼铜,则f电极材料是_______________________
(6) 实验测得, 1g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出22.68kJ的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:_____________________________________________________
(7)亚硝酸氯
结构式为
是有机合成中的重要试剂,可由
和
在通常反应条件下制得,反应方程式为
。已知几种化学键的键能数据如下表所示:
化学键 |
|
|
|
|
键能 | 243 | a | 607 | 630 |
当
与NO反应生成ClNO的过程中转移了4mol电子,理论上放出的热量为______kJ。(用数字和字母表示)