20.Fe(OH)2为白色絮状物,易被空气中O2氧化.在设计制取Fe(OH)2时,要注意防止它氧化.请你根据所提供的实验用品,设计制取较纯净的Fe(OH)2的方法.实验用品除图中所示外,还有玻璃棒、药匙、普通漏斗及滤纸、滴管、试管、酒精灯、石棉网(其他固定用品略)、小铁棒、石棉棒、久置绿矾、NaOH溶液、久置蒸馏水、苯、CCl4、无水乙醇等.

方法一:隔绝空气的复分解反应法(完成填空).
(1)将NaOH溶液煮沸并冷却后待用.
(2)配置纯FeSO4溶液的方法:取适量绿矾于小烧杯中,加入煮沸的H2O和少量稀H2SO4,并加入Fe粉,完全搅拌,过滤后将滤液移入细口试剂瓶.
(3)制较纯的Fe(OH)2沉淀的方法:取适量FeSO4溶液,加入少量苯,保证起油膜作用.再将吸有NaOH的胶头滴管悬垂于试管上方,逐滴加入NaOH溶液,苯层下有白色的Fe(OH)2沉沉生成.
方法二:还原性气氛中复分解反应法.
如图一,为Fe(OH)2制备实验的改进装置.请回答:
(1)如何操作才能较长时间观察到白色絮状沉淀?装入药品后,先打开铁夹,H2经导管入B管,将B中的空气从侧管导出,在反应较缓时,夹住铁夹,产生的H2的压强将含Fe2+的溶液由A压入B的NaOH溶液中,产生白色的Fe(OH)2沉淀.
(2)为何能在较长时间内观察到Fe(OH)2白色沉淀?因为Fe(OH)2是在H2的还原气氛中产生的.
方法三:隔绝空气电解法.
应用如图二所示的电解实验可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀.
(1)a电极材料为铁棒,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
(2)电解液c可以是B
A.蒸馏水     B.NaOH溶液     C.无水乙醇     D.稀H2SO4溶液
(3)根据(1)与(2)写出电解的化学方程式:Fe+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Fe(OH)2↓+H2↑.
(4)液体d为苯,其作用为隔绝空气,防止Fe(OH)2被氧化.
(5)当电解一段时间看到白色沉淀后,再反接电源,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀.
19.甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用做燃料.已知
CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g);
△Ha=-443.64kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);
△Hb=-566.0kJ•mol-1
(1)试写出CH3OH(1)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式:
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1453.8 kJ•mol-1
(2)甲醇作为燃料,它的优点是燃烧时排放的污染物少,从而不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题,还能改善大气质量.试利用(1)中的热化学方程式计算,完全燃烧20g甲醇,生成二氧化碳和水蒸汽时,放出的热量为454.15kJ,生成的CO2气体标准状况下体积是14L
(3)科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池,可使手机连续使用一个月才充一次电,据此回答下列问题:
甲醇在负极反应;电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O.
(4)利用电池可实现电能向化学能转化.某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是ABD(填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H++2e-→H2
若将所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中,其颜色变化是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
17.冬日,雪花漫舞,给人带来美的享受,但降雪却会导致道路通行问题.现有一种高速公路的绿色融雪剂-CMA(醋酸钙、醋酸镁固体的混合物),其生产常以白云石(主要成分MgC03•CaC03,含Si02等杂质)和生物质废液--木醋液(主要成分乙酸,以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质)等为原料,流程如图1:

(1)步骤①发生的反应离子方程式为MgCO3•CaCO3+4CH3COOH=Ca2++Mg2++4CH3COO-+2CO2↑+2H2O.
(2)滤渣1的主要成分与NaOH溶液反应的热化学方程式为Si02(s)+2NaOH(aq)=Na2SiO3(aq)+H2O(l),△H=-2QkJ/mol(己知lmol NaOH发生反应时放出热量为QkJ);步骤②所得滤液常呈褐色,分析可知其原因主要是木醋液中含有少量的有色的焦油以及实验过程中苯酚被空气中氧气氧化最终产生褐色物质.
(3)已知CMA中钙、镁的物质的量之比与出水率(与融雪效果成正比)关系如图2所示,步骤④的目的除调节
n(Ca):n(Mg) 约为3:7(选填:1:3; 1:2; 3:7; 2:3)外,另一目的是除去过量的乙酸.

(4)步骤⑥包含的操作有蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥.
(5)取akg含MgC03•CaC03质量分数为b%的白云石,经过上述流程制备CMA.已知MgC03'•CaC03的损失率为
c%,步骤④之后到产品CMA的损失率为d%,则结合(3)可知所得产品质量约为($\frac{a×b%(1-c%)×158}{184}+\frac{a×b%×(1-c%)×\frac{7}{3}×142}{184}$)×(1-d%)kg(请用含相关字母的计算式表达,不必化简).
14.自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的固定的相关研究获得了不断的发展.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值.
 反应 大气固氮N2(g)+O2(g)?2NO(g)
 温度/℃ 27 2260
 K 3.84×10-31 1
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②2260℃时,向2L密闭容器中充入0.3mol N2和0.3mol O2,20s时反应达平衡.则此时得到NO0.2mol,用N2表示的平均反应速率为0.0025mol/(L•s).
(2)已知工业固氮反应:N2(g)+3H2 (g)?2NH3 (g)△H<0,在其他条件相同时,分别测定此反应中N2的平衡转化率随压强和温度(T)变化的曲线如下图A、B所示,其中正确的是B(填“A”或“B”),T1>T2(填“>”或“<”).

(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,通过电解实现高温常压下的电化学合成氨.其示意图如C所示,阴极的电极反应式为N2+6e-+6H+=2NH3
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨的新思路,反应原理为:
2N2 (g)+6H2 0(l)?4NH3(aq)+302(g)△H
已知:N2 (g)+3H2(g)?2NH3 (g)△H1
2H2(g)+02 (g)?2H2 0(1)△H2
NH3 (g)?NH3(aq)△H3
则△H=2△H1-3△H2+4△H3(用含△H1、△H2、△H3的式子表示).
 0  154218  154226  154232  154236  154242  154244  154248  154254  154256  154262  154268  154272  154274  154278  154284  154286  154292  154296  154298  154302  154304  154308  154310  154312  154313  154314  154316  154317  154318  154320  154322  154326  154328  154332  154334  154338  154344  154346  154352  154356  154358  154362  154368  154374  154376  154382  154386  154388  154394  154398  154404  154412  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网