柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+Na2CO3===FeCO3↓+Na2SO4
FeCO3+C6H8O7===FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
| 金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
| Fe3+ | 1.1 | 3.2 |
| Al3+ | 3.0 | 5.0 |
| Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是________(填字母,)原因是________________________________________________________________________。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80 ℃下搅拌反应。
①铁粉的作用是______________________________________________ _____________________。
②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是________________________________________________________________________。
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(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合上图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,__________________________________________________________________________________________________________________________________,得到FeSO4溶液,_________________________________ _____________________________________________,得到FeSO4·7H2O晶体。
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
| 操作 | 现象 |
| 取4 g漂粉精固体,加入100 mL水 | 部分固体溶解,溶液略有颜色 |
| 过滤,测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝(约为12),后褪色 |
|
| ⅰ.液面上方出现白雾; ⅱ.稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色; ⅲ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 |
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是________。
(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a的目的是________________________________ ________________________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是__________________________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀HCl,无明显变化。取上层清液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因:________________________。
下列操作不能达到目的的是( )
| 选项 | 目的 | 操作 |
| A | 配制100 mL 1.0 mol·L-1 CuSO4溶液 | 将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中 |
| B | 除去KNO3中少量NaCl | 将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤 |
| C | 在溶液中将MnO | 向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失 |
| D | 确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3 | 取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊 |
用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
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| 乙烯的制备 | 试剂X | 试剂Y | |
| A | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | KMnO4酸性溶液 |
| B | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | Br2的CCl4溶液 |
| C | C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ | NaOH溶液 | KMnO4酸性溶液 |
| D | C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ | NaOH溶液 | Br2的CCl4溶液 |