【題目】超順磁性的Fe3O4粒子(粒子平均直徑為25nm)在醫(yī)療上有重要作用,實(shí)驗(yàn)室制備方法如下:在有N2保護(hù)和劇烈攪拌條件下,向FeCl3、FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4。實(shí)驗(yàn)裝置如圖:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)恒壓滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是______________________。

(2)N2的目的是___________,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在50℃,加熱方法為___________

(3)制備超順磁性Fe3O4粒子反應(yīng)原理的離子方程式為______________________。

(4)充分反應(yīng)后,將三頸燒瓶中的混合物通過(guò)離心分離,然后水洗,最后用無(wú)水乙醇洗滌,用無(wú)水乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是___________;為了驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子,實(shí)驗(yàn)操作:_______________。為了檢驗(yàn)超順磁性粒子中含有+2價(jià)的鐵,需要的化學(xué)試劑為___________(填代號(hào))

A.KSCN溶液 B.HCl溶液 C.H2O2溶液 D.K3[Fe(CN)6]溶液

(5)實(shí)驗(yàn)制得的超順磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,為測(cè)得Fe3O4的含量,稱取mg試樣,放在小燒杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,準(zhǔn)確量取其中的20.00mL溶液置于錐形瓶中,然后用cmol/L的KMnO4溶液進(jìn)行滴定,當(dāng)______________________停止滴定,然后重復(fù)二次滴定,平均消耗KMnO4溶液ⅴmL,該樣品的純度為___________。(已知MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)

【答案】能保證氨水順利地滴入三頸燒瓶中 防止FeCl3、FeCl2混合溶液中的Fe2+被氧化 水浴加熱 Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4+8NH4++4H2O 能得到干燥的超順磁性的Fe3O4粒子 將得到的固體分散在水中,做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn) BD 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變成紫紅色,且30秒顏色無(wú)變化

【解析】

(1)恒壓滴液漏斗可以使液體物質(zhì)氨水的液面上下氣體壓強(qiáng)一致,氨水在重力作用下就可以順利滴下;

(2)反應(yīng)裝置內(nèi)的空間有空氣,空氣能夠?qū)⑷芤褐械?/span>Fe2+氧化為Fe3+,通入N2就可以防止三頸燒瓶?jī)?nèi)FeCl3FeCl2混合溶液中的Fe2+被氧化;由于反應(yīng)溫度應(yīng)控制在50℃,低于100℃,所以采用的加熱方法為水浴加熱;

(3)在有N2保護(hù)和劇烈攪拌條件下,向FeCl3、FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4,同時(shí)產(chǎn)生NH4Cl,根據(jù)原子守恒和電荷守恒,可得制備超順磁性Fe3O4粒子反應(yīng)原理的離子方程式為Fe2++2Fe3++8NH3·H2O=Fe3O4+8NH4++4H2O;

(4)充分反應(yīng)后,將三頸燒瓶中的混合物通過(guò)離心分離,然后水洗,最后用無(wú)水乙醇洗滌,由于無(wú)水乙醇容易揮發(fā),揮發(fā)時(shí)吸收大量的熱,所以若用無(wú)水乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是能快速得到干燥的超順磁性的Fe3O4粒子;超順磁性的Fe3O4粒子的粒子平均直徑為25nm,具有膠體顆粒大小,為了驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子,可將其分散在水中,做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn),若產(chǎn)生一條光亮的通路,證明分散系為膠體。為了檢驗(yàn)超順磁性粒子中含有+2價(jià)的鐵,用非氧化性的酸HCl溶解,向溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,就證明其中含有Fe2+,故需要的試劑合理選項(xiàng)是BD;

(5) Fe3O4與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的離子中含有Fe2+、Fe3+,而Fe(OH)3反應(yīng)只產(chǎn)生Fe3+,所以用KMnO4酸性溶液滴定時(shí),當(dāng)Fe2+反應(yīng)完全,再滴入時(shí),溶液就會(huì)由無(wú)色變?yōu)楦咤i酸鉀溶液的紫色,故滴定終點(diǎn)為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液變成紫紅色,且30秒顏色無(wú)變化。根據(jù)Fe3O4+8H+= Fe2++2Fe3++4H2OMnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可得關(guān)系式:5Fe3O4—5Fe2+—MnO4-;n(KMnO4)=cmol/L×V×10-3=5cV×10-3mol,所以n(Fe3O4)= 5n(KMnO4)=25cV×10-3mol,故mg試樣的純度為:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】美國(guó)CMarchetin博士對(duì)世界一次能源替代趨勢(shì)作了如圖所示預(yù)測(cè)。回答下列問(wèn)題:

1)圖中屬于化石能源的有煤、石油和_____

2)目前采用鈾核裂變方式獲取核能,中含有的中子數(shù)為____的關(guān)系是_____。

3)太陽(yáng)能是一種新能源,制造太陽(yáng)能電池的材料有Si、Ga、As等。它們能用于制造太陽(yáng)能電池是利用其____性質(zhì);GaAs均是第四周期的主族元素,GaAl同主族,AsN同主族,則元素As、Ga的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性較強(qiáng)的是____(填化學(xué)式)。

4)近年來(lái)我國(guó)在南海成功試開采可燃冰,可燃冰釋放的氣體主要有CH4、少量乙烷、丙烷及丁烷等。丙烷完全燃燒的化學(xué)方程式為____;異丁烷的一氯取代物有___種。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】乙酸乙酯廣泛用于藥物、染料、香料等工業(yè),其制備原理為:

甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下裝置來(lái)制備乙酸乙酯。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)下列說(shuō)法不正確的是________。

A.加入試劑的順序依次為乙醇、濃硫酸、乙酸

B.飽和碳酸鈉的作用是中和乙酸、溶解乙醇、促進(jìn)乙酸乙酯在水中的溶解

C.濃硫酸在反應(yīng)中作催化劑和吸水劑,加入的量越多對(duì)反應(yīng)越有利

D.反應(yīng)結(jié)束后,將試管中收集到的產(chǎn)品倒入分液漏斗中,振蕩、靜置,待液體分層后即可從上口倒出上層的乙酸乙酯

(2)乙裝置優(yōu)于甲裝置的理由是________。(至少說(shuō)出兩點(diǎn))

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期WX、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,WZ位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,且Y、Q形成一種共價(jià)化合物,X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可與Z單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。下列說(shuō)法不正確的是

A. X、Z的最高價(jià)氧化物相互化合,生成的產(chǎn)物可用作防火劑

B. Y、Q形成的化合物是強(qiáng)電解質(zhì)

C. 電解XQ元素組成的化合物的飽和溶液常被用于實(shí)驗(yàn)室制備E單質(zhì)

D. W、X、Q三種元素都能形成多種氧化物

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】甲醇被稱為2l世紀(jì)的新型燃料,工業(yè)上可以用CH4H2O為原料來(lái)制備甲醇.

(1)1.0mol CH42.0mol H2O(g)通入容積為10L的反應(yīng)室,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)

Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖甲

已知100℃,壓強(qiáng)為P1時(shí),達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,

①則用 H2 表示的平均反應(yīng)速率為______

②在其它條件不變的情況下升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)將____(填增大”“減小不變”).

③圖中的P1____P2(填“<”、“>”“=”),100℃,壓強(qiáng)為P1時(shí)平衡常數(shù)為_______

④保持反應(yīng)體系100℃,壓強(qiáng)為P1,5min后再向容器中沖入H2O、 H20.5mol,化學(xué)平衡將向___移動(dòng)(填向左”“向右或”).

(2)在一定條件下,將a mol CO 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)發(fā)生反應(yīng)

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

①該反應(yīng)的△H___0,△S___0(填“<”、“>”“=”).

②若容器容積不變,下列措施可以提高CO轉(zhuǎn)化率的是____

A.升高溫度

B.將CH3OH(g)從體系中分離出來(lái)

C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大

D.再充入1mol CO3mol H2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)請(qǐng)?zhí)顚懴卤恚?/span>

物質(zhì)

摩爾質(zhì)量

物質(zhì)的量

質(zhì)量

分子或離子數(shù)目

SO2

________

2 mol

________

________

SO42-

________

________

________

6.02×1022

O2

________

________

8.0 g

________

2O2O3是氧元素的兩種單質(zhì)。根據(jù)分子式回答。等質(zhì)量的O2O3所含分子數(shù)之比為____,原子個(gè)數(shù)比為____。

3)摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所含有的質(zhì)量。

①已知NH3的相對(duì)分子質(zhì)量為17,則NH3的摩爾質(zhì)量為____。

1.28 g某氣體含有的分子數(shù)目為1.204×1022,則該氣體的摩爾質(zhì)量為____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】阿塞那平用于治療精神分裂癥,可通過(guò)以下方法合成部分反應(yīng)條件略去)

(1)阿塞那平中的含氧官能團(tuán)名稱為___________,由F→阿塞那平的反應(yīng)類型為___________。物質(zhì)A的分子式為___________。

(2)A生成B的過(guò)程中有SO2產(chǎn)生,寫出A→B反應(yīng)方程式______________________。

(3)化合物X的分子式為C4H9NO2,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________

(4)D生成E的過(guò)程中先發(fā)生加成反應(yīng),后發(fā)生消去反應(yīng),加成反應(yīng)后生成的中間體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。

(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的B的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________。

I屬于芳香化合物,分子中含有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫;

Ⅱ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),水解產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

(6)參照上述合成流程,寫出以CH3NH2為原料制備的合成流程(無(wú)機(jī)試劑任用)______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將①蔗糖、②淀粉、③纖維素、④蛋白質(zhì)在稀硫酸作用下分別進(jìn)行水解,最終水解產(chǎn)物只有1種的是(

A.①②B.僅③C.D.②③

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究Mg(OH)2溶于銨鹽溶液的原因,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

①向2mL 0.2mol/LMgCl2溶液中滴加1mol/LNaOH溶液至不再產(chǎn)生沉淀,將濁液分為2等份。

②向一份中逐滴加入4mol/L NH4Cl溶液,另一份中逐滴加入4mol/L CH3COONH4溶液(pH≈7),邊滴加邊測(cè)定其中沉淀的量,沉淀的量與銨鹽溶液的體積的關(guān)系如圖。

③將①中的NaOH溶液用氨水替換,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

下列說(shuō)法不正確的是

A. Mg(OH)2濁液中存在:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH(aq)

B. ②中兩組實(shí)驗(yàn)中均存在反應(yīng):Mg(OH)2+2NH4+=Mg2++2NH3H2O

C. H+可能參與了NH4Cl溶液溶解Mg(OH)2的過(guò)程

D. ③中獲得的圖象與②相同

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同步練習(xí)冊(cè)答案