【題目】鐵及其化合物在日常生產(chǎn)生活中用途廣泛,利用FeSO4制備還原鐵粉的工業(yè)流程如下:
實驗室中可用FeSO4(用鐵粉和稀硫酸反應(yīng)制得)和NH4HCO3在如下裝置模擬上述流程中的“轉(zhuǎn)化”環(huán)節(jié)。
(1)裝置A的名稱是________,裝置B中盛放的藥品是________,NH4HCO3盛放在裝置________中。
(2)實驗過程中,欲將生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合,操作方法是______________,
發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為_________。FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配制的原因是_______,檢驗久置的FeSO4是否變質(zhì)的方法是_________________。
(3)干燥過程的主要目的是脫去游離水,該過程中會有少量FeCO3在空氣中被氧化為FeOOH,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________,取干燥后的FeCO3樣品12.49 g,與炭混合后焙燒,最終得到還原鐵粉6.16 g,計算樣品中雜質(zhì)FeOOH的質(zhì)量:________ g。
【答案】分液漏斗 鐵粉 C (待D處的氫氣純凈后)關(guān)閉活塞3,打開活塞2 Fe2++2 HCO3 =FeCO3↓+CO2↑+H2O(或Fe2++HCO3 =FeCO3↓+H+、HCO3+H+=CO2↑+H2O) 亞鐵離子易被氧化 取樣品配成溶液,取少量溶液于試管中,再向試管中加入KSCN溶液,觀察是否顯血紅色 4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO2 0.89
【解析】
根據(jù)裝置圖,可知關(guān)閉活塞2、打開活塞3,B中鐵粉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,生成的氫氣把C中空氣排出,再關(guān)閉活塞3、打開活塞2,產(chǎn)生的氫氣把硫酸亞鐵壓入C中與碳酸氫銨反應(yīng)。
根據(jù)以上分析,(1)裝置A是分液漏斗,盛放稀硫酸,裝置B中盛放鐵粉,稀硫酸與鐵粉反應(yīng)生成H2和FeSO4。裝置C中盛放NH4HCO3。
(2)檢驗D處氫氣已純凈時,表明裝置中空氣已排盡,關(guān)閉活塞3,打開活塞2,在氫氣作用下將FeSO4溶液壓入C中發(fā)生反應(yīng)。碳酸氫銨和硫酸亞鐵 在C中反應(yīng)生成碳酸亞鐵,同時放出二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式是Fe2++2HCO3 =FeCO3↓+CO2↑+H2O ;FeSO4具有還原性,易被O2氧化,故FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。若FeSO4變質(zhì),則溶液中有Fe3+生成,Fe3+遇KSCN溶液顯紅色,所以用KSCN溶液檢驗久置的FeSO4是否變質(zhì)。
(3)FeCO3、H2O、O2反應(yīng)生成FeOOH和CO2,反應(yīng)方程式是4FeCO3+O2+2H2O=4FeOOH+4CO2。設(shè)干燥后的FeCO3樣品中FeCO3、FeOOH的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則xmol×116 g·mol-1+ymol×89 g·mol-1=12.49g,56 g·mol-1×(x+y)=6.16 g,解得:x=0.1 mol,y=0.01 mol。故m(FeOOH)=0.89 g。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A.反應(yīng)5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,生成22.4LN2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.75NA
B.1 mol濃硫酸與足量Mg完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能為NA
C.標準狀況下甲烷(CH4)和氧氣(氧氣充足)的混合氣體共22.4L,完全燃燒后產(chǎn)物的分子總數(shù)一定為NA
D.10g的D2O中含有的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)分別為5NA和4NA
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【題目】將2.56gCu和一定量的濃HNO3反應(yīng),隨著Cu的不斷減少,反應(yīng)生成氣體的顏色逐漸變淺,當Cu反應(yīng)完畢時,共收集到氣體1.12L(標準狀況),則反應(yīng)中消耗HNO3的物質(zhì)的量為( )
A.0.05molB.1molC.1.05molD.0.13mol
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【題目】某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的Al2(SO4)3、較多的Cu2+和少量的Na+。從工業(yè)廢水中回收金屬鋁和金屬銅的工藝流程如下圖所示(試劑X、Y、Z均過量)。
(1)試劑X為_______,加入試劑X發(fā)生的離子方程式是___________試劑Z為___________。
(2)操作②為____________(填實驗分離方法)。
(3)溶液2中含有的溶質(zhì)有__________(填化學(xué)式)。
(4)寫出操作④的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。
(5)金屬銅能與濃硫酸在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生的氣體為_________(填化學(xué)式)。
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【題目】乙酰水楊酸(阿司匹林)是目前常用藥物之一。實驗室通過水楊酸進行乙;苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下:
+(CH3CO)2O(醋酸酐)+CH3COOH
水楊酸 | 醋酸酐 | 乙酰水楊酸 | |
熔點/℃ | 157~159 | 72~ 74 | 135~138 |
相對密度/(g · cm3) | 1.44 | 1.10 | 1.35 |
相對分子質(zhì)量 | 138 | 102 | 180 |
實驗過程:在100 mL錐形瓶中加入水楊酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分搖動使固體完全溶解。緩慢滴加0.5 mL濃硫酸后加熱,維持瓶內(nèi)溫度在70 ℃左右, 充分反應(yīng)。稍冷后進行如下操作:
①在不斷攪拌下將反應(yīng)后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固體,過濾。
②所得結(jié)晶粗品加入50 mL飽和碳酸氫鈉溶液,溶解、過濾。
③濾液用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。
④固體經(jīng)純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4 g。回答下列問題:
(1)該合成反應(yīng)中應(yīng)采用_____加熱。(填標號)
A 熱水浴 B 酒精燈 C 煤氣燈 D 電爐
(2)下列玻璃儀器中,①中需使用的有_____(填標號)。
(3)①中需使用冷水,目的是_____。
(4)②中飽和碳酸氫鈉的作用是_____,以便過濾除去難溶雜質(zhì)。
(5)④采用的純化方法為_____。
(6)本實驗的產(chǎn)率是_____%。
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【題目】實驗室利用下圖所示的裝置制備干燥、純凈的氯氣。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A.本實驗操作順序為:檢驗裝置氣密性→添加固體藥品→添加液體藥品→加熱
B.裝置Ⅱ、Ⅲ中的試劑依次為濃硫酸、飽和NaCl溶液
C.氯氣密度比空氣大,故裝置Ⅳ中長導(dǎo)管進氣,短導(dǎo)管出氣
D.裝置Ⅴ中反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+ H2O
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【題目】下圖是典型微生物燃料電池原理示意圖。若用含硝酸鹽廢水替代圖中氧氣,可達到廢水處理的目的(已知:a室中微生物降解有機物產(chǎn)生e-、CO2和H+)。關(guān)于該電池,下列說法不正確的是
A.H+通過質(zhì)子交換膜從a室進入b室
B.a室內(nèi)發(fā)生氧化反應(yīng),電極為正極
C.b室內(nèi)發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O
D.將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為N2時,電極反應(yīng)為:2NO3-+10e-+12H+=N2+6H2O
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【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了如圖裝置制取溴苯和溴乙烷:
已知:乙醇在加熱的條件下可與HBr反應(yīng)得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性質(zhì)如下 表所示:
溶解性(本身均可作溶劑) | 沸點(℃) | 密度(g/mL) | |
乙醇 | 與水互溶,易溶于有機溶劑 | 78.5 | 0.8 |
溴乙烷 | 難溶于水,易溶于有機溶劑 | 38.4 | 1.4 |
請回答下列問題:
(1)B中發(fā)生反應(yīng)生成目標產(chǎn)物的化學(xué)方程式為______。
(2)導(dǎo)管a的作用是______。
(3)反應(yīng)完畢后,U形管內(nèi)的現(xiàn)象是______;分離溴乙烷時所需的玻璃儀器是______。
(4)簡述實驗中用純鐵絲代替鐵粉的優(yōu)點:______。
(5)實驗完成后,某同學(xué)在溴乙烷中加入NaOH乙醇溶液并加熱,為判斷其發(fā)生的是水解 反應(yīng)還是消去反應(yīng),該同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個方案:
方案甲:向反應(yīng)混合液中滴入溴水,若溶液顏色很快褪去,則可證明發(fā)生了消去反應(yīng)
方案乙:向反應(yīng)混合液中滴入酸性KMnO4溶液,若溶液顏色變淺,則證明發(fā)生了消去反應(yīng)。
則有關(guān)上述實驗方案的敘述(_____)
A 方案甲正確 B 方案乙正確 C 兩個方案都不正確
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【題目】有物質(zhì)的量濃度均為0.1molL-1的①NH4Cl溶液,②NaCl溶液,③HCl溶液各20mL,下列說法錯誤的是( )
A.三種溶液中c(Cl-)的關(guān)系是①=②=③
B.若將三種溶液稀釋相同的倍數(shù),pH變化最小的是②
C.三種溶液中由水電離出的c(H+)的關(guān)系是①<②<③
D.若向三種溶液中分別加入20mL0.1molL-1的NaOH溶液后,pH最小的是③
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