【題目】草酸合鐵(III)酸鉀晶體[K3[Fe(C2O4)3]·3H2O]是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。某科研團(tuán)隊(duì)以硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]為原料制備草酸合鐵(III)酸鉀晶體的具體流程如圖:

回答下列問題:

1)配制100mL1.00mol·L-1的硫酸亞鐵銨溶液。溶液配制過程中需用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外,還有___。在配制時(shí)需加入適量稀硫酸的目的是___

2)取12.5mL硫酸亞鐵銨溶液于燒杯中,水浴加熱至100℃,緩緩滴入飽和H2C2O4溶液,有黃色沉淀(FeC2O4·2H2O)生成,反應(yīng)的離子方程式為___

3)在酸溶操作中,需保持溶液的pH3.5,溶液中=___。(H2C2O4Ka1=10-1.25Ka2=10-4.27)。

4)在反應(yīng)中,先維持40℃水浴加熱,滴加10mL6%H2O2溶液,一段時(shí)間后,再微沸2min;然后冷卻,繼續(xù)交替滴加H2C2O4K2C2O4溶液直至溶液呈亮綠色。維持40℃水浴加熱使最終所得產(chǎn)品產(chǎn)率最高的原因是__,溶液微沸的目的是__。

5)經(jīng)步驟I”結(jié)晶、抽濾、洗滌、避光干燥,最終得到產(chǎn)品5.45g,產(chǎn)品的產(chǎn)率為____(保留1位小數(shù))

6)草酸合鐵(I)酸鉀晶體為光敏配合物,應(yīng)避光保存,光照時(shí)會(huì)發(fā)生光化學(xué)分解反應(yīng)生成草酸鉀和草酸亞鐵,同時(shí)有氣體生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

【答案】膠頭滴管、100mL容量瓶 防止Fe2+NH水解 Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+ 101.48 低于40℃氧化反應(yīng)速率太慢,高于40H2O2易分解 除去過量的H2O2 88.8% K3[FeC2O43]3H2O2K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O

【解析】

硫酸亞鐵銨溶液在草酸的作用下,可溶解,再在過氧化氫的作用下,亞鐵離子被氧化為鐵離子,最終經(jīng)過洗滌、干燥得到晶體。

(1)配制100mL的硫酸亞鐵銨溶液,需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶,膠頭滴管;加入硫酸,提供酸性環(huán)境,可防止Fe2+NH水解;

(2)硫酸亞鐵銨溶液,水浴加熱至100℃,滴入飽和H2C2O4溶液,有黃色沉淀(FeC2O4·2H2O)生成,反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++H2C2O4=FeC2O4↓+2H+;

(3)已知H2C2O4,,又該溶液的pH3.5,則溶液中

(4)在反應(yīng)中,先維持40℃水浴加熱,滴加10mL6%H2O2溶液,一段時(shí)間后,再微沸2min;維持40℃水浴加熱的原因是低于40℃氧化反應(yīng)速率太慢,高于40℃時(shí)H2O2易分解;溶液微沸的目的是除去過量的H2O2

(5)草酸合鐵(III)酸鉀晶體[K3[Fe(C2O4)3]·3H2O]12.5mL1.00mol·L-1的硫酸亞鐵銨溶液制得,二者是1:1的關(guān)系,則草酸合鐵(III)酸鉀晶體的理論產(chǎn)量為,產(chǎn)品的產(chǎn)率為

(6)草酸合鐵(I)酸鉀晶體光照時(shí)會(huì)發(fā)生光化學(xué)分解反應(yīng)生成草酸鉀和草酸亞鐵,同時(shí)有氣體生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:K3[FeC2O43]3H2O2K2C2O4+2FeC2O4+2CO2↑+6H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅轉(zhuǎn)爐煙灰主要含有Zn[還有少量的Fe(+2價(jià))Pb、Cu、As等元素]的硫酸鹽和氧化物,少量為砷酸鹽。制備重要化工原料活性氧化鋅的工藝流程如圖所示。請(qǐng)回答以下問題:

己知:活性炭凈化主要是除去有機(jī)雜質(zhì)。

(1)寫出氯化銨的電子式___,凈化過程屬于___(物理、化學(xué)”)變化。

(2)在反應(yīng)溫度為50℃,反應(yīng)時(shí)間為1h時(shí),測(cè)定各元素的浸出率與氯化銨溶液濃度的關(guān)系如圖,則氯化銨適宜的濃度為___mol·L-1。若浸出液中鋅元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,則浸取時(shí)ZnO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

(3)滴加KMnO4溶液有MnO2生成,目的是除___元素,除雜3是置換除雜過程,則試劑a___,濾渣Ⅲ”的主要成分為___(填化學(xué)式)。

(4)寫出沉鋅時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___,此過程中可以循環(huán)利用的副產(chǎn)品是___。

(5)mg活性氧化鋅樣品配成待測(cè)液,加入指示劑34滴,再加入適量六亞甲基四胺,用amolL-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液VmL。己知:與1.0mLEDTA標(biāo)準(zhǔn)液[c(EDTA)=1.000mo1L-1]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜难趸\質(zhì)量為0.08139,則樣品中氧化鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___(用代數(shù)式表示)。

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【題目】二甲醚(CH3OCH3)直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn),用二甲醚燃料電池電解甲基肼(CH3NHNH2)制氫的裝置如圖所示,其中XY、M、N均為惰性電極。下列說法不正確的是

A.M極的電極反應(yīng)式為CH3NHNH2+12OH-10eCO32-+N2+9H2O

B.乙中的交換膜是陰離子交換膜,OH透過交換膜向M極移動(dòng)

C.若忽略水的消耗與生成,甲中電解質(zhì)溶液的pH減小,乙中電解質(zhì)溶液的pH增大

D.理論上,標(biāo)況下當(dāng)生成6.72 L H2時(shí),消耗CH3OCH3的質(zhì)量為2.3 g

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【題目】目前汽車上使用的電瓶大多仍是鉛蓄電池,其構(gòu)造示意圖如下。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l),下列說法不正確的是

A. 放電時(shí),電解質(zhì)溶液的pH值增大

B. 放電時(shí),電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí)Pb電極質(zhì)量減少20.7g

C. 放電時(shí),溶液中H+向PbO2電極移動(dòng)

D. 放電時(shí),正極反應(yīng)為:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e=PbSO4(s)+2H2O(l)

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【題目】對(duì)于鋅、銅和稀硫酸組成的原電池(如下圖),下列說法錯(cuò)誤的是

A. 負(fù)極電極反應(yīng)式為Zn-2e Zn2+

B. 溶液中SO42離子向負(fù)極移動(dòng)

C. 電子由Zn片通過稀硫酸流向Cu

D. 銅片上有氣泡產(chǎn)生

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯堿廠電解飽和食鹽水制取的工藝流程圖如下:

(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為______________,與電源負(fù)極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__________________

(2)工業(yè)食鹽含Ca2、Mg2等雜質(zhì),精制過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。

(3)如果粗鹽中含量較高,必須添加鋇試劑除去,該鋇試劑可以是______(填字母)。

a、Ba(OH)2    b、Ba(NO3)2    c、BaCl2

(4)為有效除去Ca2、Mg2,加入試劑的合理順序?yàn)?/span>________

a、先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑

b、先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3

c、先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3

(5)脫鹽工序中利用NaOHNaCl在溶解度上的差異,通過________、冷卻、結(jié)晶、________(填寫操作名稱)除去NaCl。

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【題目】金剛石與石墨是同素異形體。100 kPa時(shí),1 mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的能量變化如圖所示,下列說法正確的是

A.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.石墨比金剛石更穩(wěn)定

C.金剛石比石墨更穩(wěn)定

D.破壞1 mol石墨的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成1 mol金剛石的化學(xué)鍵所放出的能量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是

A.18 g H2O、D2O組成的物質(zhì)中含有的電子數(shù)為10NA

B.0.2 mol鐵在足量的氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NA

C.50 mL 12 mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA

D.0.1 mol 熔融的KHSO4中含有0.1NA個(gè)陽離子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān),下列說法正確的是(

A.SiO2具有導(dǎo)電性,可用于制作光導(dǎo)纖維和光電池

B.煤經(jīng)過氣化和液化等物理變化可轉(zhuǎn)化為清潔燃料

C.乙酰胺()與甘氨酸的化學(xué)性質(zhì)相同

D.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對(duì)治療瘧疾有特效的青蒿素,該過程包括萃取操作

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