19.乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O,Mr=288)是一種常用的補鐵劑,可通過乳酸與碳酸亞鐵反應制得:
CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O+CO2↑.
已知FeCO3易被氧化4FeCO3+6H2O+O2═4Fe(OH)3+4CO2
某興趣小組用FeCl2(用鐵粉和稀鹽酸制得)和NH4HCO3制備FeCO3的裝置示意圖如圖:
回答下列問題:
(1)稀鹽酸盛放在裝置A中(填字母,下同),NH4HCO3盛放在裝置C  中
(2)該裝置C中涉及的主要反應的離子方程式Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O將生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合時的操作是(待D處的氣體純凈后)關閉活塞3、打開活塞2
(3)將制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中,再加入少量鐵粉,75℃下攪拌反應.鐵粉的作用是防止+2價的鐵元素被氧化
反應結(jié)束后,無需過濾,除去過量鐵粉的方法是加入適量乳酸讓鐵粉反應完全
(4)該興趣小組用KMnO4法測定樣品中亞鐵含量進而計算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量分數(shù)總是大于100%,其原因可能是乳酸根離子被酸性KMnO4氧化.

分析 亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與鹽酸反應制備氯化亞鐵,利用反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣,故B制備氯化亞鐵,C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應:FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中.
(1)分析裝置圖和反應原理可知稀鹽酸在A中加入,NH4HCO3盛放在裝置C中;
(2)亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與鹽酸反應制備氯化亞鐵,利用反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣,故B制備氯化亞鐵,C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應:FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中;
(3)實驗目的是制備乳酸亞鐵晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉用乳酸除去,F(xiàn)e被充分利用;
(4)乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導致消耗高錳酸鉀的增大,而計算中按亞鐵離子被氧化,故計算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大.

解答 解:亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與鹽酸反應制備氯化亞鐵,利用反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣,故B制備氯化亞鐵,C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應:FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中.
(1)由上述分析可知,鹽酸應放在分液漏斗中,稀鹽酸盛放在裝置A中,NH4HCO3盛放在裝置C中,
故答案為:A;C;
(2)該裝置中涉及的主要反應的離子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中,具體操作為:(待D處的氣體純凈后)關閉活塞3、打開活塞2;
故答案為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(待D處的氣體純凈后)關閉活塞3、打開活塞2;
(3)Fe2+離子易被氧化為Fe3+離子,實驗目的是制備乳酸亞鐵晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉可以充分利用,得到乳酸亞鐵,加入適量乳酸讓鐵粉反應完全,
故答案為:防止+2價的鐵元素被氧化;加入適量乳酸讓鐵粉反應完全;
(4)乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導致消耗高錳酸鉀的增大,由:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,可知溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+),計算中按亞鐵離子被氧化,故計算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)會大于100%,
故答案為:乳酸根離子被酸性KMnO4氧化.

點評 本題考查實驗制備方案,涉及化學儀器識別、對操作的分析評價、物質(zhì)分離提純、氧化還原反應滴定應用等,明確原理是解題關鍵,是對學生綜合能力的考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
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9.已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應生成Fe3+和Cr3+,現(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合,充分反應后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關系如圖所示,下列說法中不正確的是( 。
A.圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7
B.圖中BC段發(fā)生的反應為2Fe3++2I-═2Fe2++I2
C.開始加入的K2Cr2O7為0.25 mol
D.若將上述過程中的KI溶液換為K3[Fe(CN)6]溶液,則有藍色沉淀生成

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10.下列有關說法正確的是(  )
A.體積、pH均相同的醋酸和鹽酸完全溶解等量的鎂粉(少量),后者所用時間少
B.常溫下,氨水與(NH42SO4的混合溶液pH=7時,c(NH4+)與c(SO42-) 之比為2:1
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D.常溫下,V1LpH=11的NaOH溶液與V2LpH=3的HA溶液混合,若混合液顯中性,則V1≤V2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.白磷(P4)在氯氣中燃燒有白色的煙霧生成,其產(chǎn)物為PCl3和PCl5的混合物,試回答下列問題.
(1)P元素基態(tài)原子3P能級上電子排布圖為;
(2)P4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形,每個分子中含6個σ鍵,鍵角為60
(3)PCl3分子中P原子的雜化類型為sp3;
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正六面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學式為PCl4+和PCl6-;
(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導電,經(jīng)測定知其中只存在一種P-Br鍵長,試用電離方程式解釋PBr5熔體能導電的原因PBr5═PBr4++Br-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.三瓶無色溶液,分別為NH4Cl、Na2CO3、NaOH;只用一種試劑一次區(qū)分開,該試劑是( 。
A.AgNO3溶液B.稀硫酸C.酚酞D.Ba(OH)2溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

4.E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素.E、G、M是位于P區(qū)的同一周期的元素,M的價層電子排布為nsnnp2n,E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等;QM2與GM2-為等電子體;T為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子.請回答下列問題:
(1)與T同區(qū)、同周期元素原子價電子排布式是3d104s1
(2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物在固態(tài)時都形成分子晶體,其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是NH3、H2O(填分子式).
(3)E、G、M的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序為CH4>NH3>H2O(用分子式表示),其中G的最簡單氫化物的VSEPR模型名稱為正四面體,M的最簡單氫化物的分子立體構(gòu)型名稱為V形.
(4)EM、GM+、G2互為等電子體,EM的結(jié)構(gòu)式為(若有配位鍵,請用“→”表示).E、M電負性相差1.0,由此可以判斷EM應該為極性較強的分子,但實際上EM分子的極性極弱,請解釋其原因從電負性分析,CO中的共用電子對偏向氧原子,但分子中形成配位鍵的電子對是由氧原子單方面提供的,抵消了共用電子對偏向O而產(chǎn)生的極性.
(5)TQ在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛.立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的密度為ρ g•cm-3.如果TQ的摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則a、b之間的距離為$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm.

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11.半導體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑.實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)
已知:①黃磷與少量Cl2反應生成PCl3,與過量Cl2反應生成PCl5;②PCl3遇水會強烈水解生 成 H3PO3和HC1;③PCl3遇O2會生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3;④PCl3、POCl3的熔沸點見下表:
物質(zhì)熔點/℃沸點/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)F中堿石灰的作用是吸收多余的氯氣、防止空氣中的H2O進入燒瓶和PCl3 反應;
(3)實驗時,檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷.通干燥CO2的作用是排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃;
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后.通過蒸餾(填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3
(5)實驗結(jié)束時,可以利用C中的試劑吸收多余的氯氣,C中反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;
(6)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水,充分反應;
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000mol•L-1的Na2S2O3,溶液滴定
③重復②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假設測定過程中沒有其他反應.根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分數(shù)為79.75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.已知0.1mol•L-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOH???CH3COO-+H+,要使溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$值增大,可以采取的措施是( 。
①加水、谏邷囟取、奂由倭勘姿幄芗由倭繜龎A固體.
A.①②B.②③C.③④D.②④

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.海水中含有大量的氯化鎂,從海水中提取鎂的生產(chǎn)流程如圖所示:

試回答下列問題:
(1)操作①的名稱是過濾.操作②包括一系列操作:依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
(2)加入試劑①時所發(fā)生反應的離子方程式為Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O.
(3)如果生成的Mg(OH)2中含有少量Ca(OH)2,可選用MgCl2溶液加入除去.

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