【題目】莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)26H2O,Mr=392]是一種重要的還原劑,在空氣中比一般的亞鐵鹽穩(wěn)定。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備少量的莫爾鹽并測定其純度。
回答下列問題:
Ⅰ制取莫爾鹽
(1)連接裝置,檢査裝置氣密性。將0.1mol(NH4)2SO4,晶體置于玻璃儀器中______(填儀器名稱),將6.0g潔浄鐵屑加人錐形瓶中。
(2)①打開分液漏斗瓶塞,關(guān)閉活塞K3,打開K2、K1,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后關(guān)閉K1。A裝置中反應(yīng)的離子方程式為____
②待大部分鐵粉溶解后,打開K3、關(guān)閉K2,此時(shí)可以看到的現(xiàn)象為_______,原因是_______
③關(guān)閉活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分,液面產(chǎn)生晶膜時(shí),停止加熱,冷卻結(jié)晶、____、用無水乙醇洗滌晶體。該反應(yīng)中硫酸需過量,保持溶液的pH在1~2之間,其目的為____
④裝置C的作用為 ____,裝置C存在的缺點(diǎn)是____
Ⅱ.測定莫爾鹽樣品的純度
(3)稱取所得莫爾鹽樣品10.0g,用煮沸后冷卻的蒸餾水配成100mL溶液,取20.00mL溶液加人稀硫酸,用0.1molL-1的KMnO4溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mlKMnO4溶液。滴定反應(yīng)的離子方程式為____,該樣品的純度為____
【答案】三頸燒瓶(三頸瓶或三口瓶或三口燒瓶) Fe+2H+H2↑+Fe2+ A中的液體被壓入B中 A中產(chǎn)生氫氣,使A中壓強(qiáng)增大 過濾 抑制Fe2+水解 液封作用,防止空氣進(jìn)入三頸燒瓶氧化Fe2+ 不能除去尾氣中的H2或答可能會倒吸均可 5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O 98%
【解析】
Ⅰ.制取莫爾鹽:打開分液漏斗瓶塞,關(guān)閉活塞K3 ,打開K2、K1,加入55.0mL2mol·L-1稀硫酸和鐵反應(yīng)生成氫氣,將裝置內(nèi)的空氣趕出,待大部分鐵粉溶解后,打開K3、關(guān)閉K2,A中的液體被壓入B中,關(guān)閉活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分,可生成莫爾鹽,冷卻結(jié)晶,過濾,用無水乙醇洗滌,得莫爾鹽晶體,裝置C可用于液封,防止空氣進(jìn)入三頸燒瓶氧化Fe2+;
Ⅱ.測定莫爾鹽樣品的純度:根據(jù)5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O離子方程式計(jì)算。
(1)由裝置結(jié)構(gòu)可知該裝置為三頸燒瓶;
(2)①鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,離子方程式為:Fe+2H+═H2↑+Fe2+;
②待大部分鐵粉溶解后,打開K3、關(guān)閉K2,A中生成氫氣,壓強(qiáng)增大,將A中的液體壓入B中,此時(shí)可以看到的現(xiàn)象為:A中的液體被壓入B中;原因是:A中產(chǎn)生氫氣,使A中壓強(qiáng)增大;
③采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分,液面產(chǎn)生晶膜時(shí),停止加熱,冷卻結(jié)晶,然后用過濾的方法將晶體從溶液中分離出來;硫酸過量,保持溶液的pH在1~2之間,其目的為抑制Fe2+ 水解;
④裝置C的導(dǎo)管插入液面以下,可起到液封作用,前可防止空氣進(jìn)入三頸燒瓶將Fe2+氧化。裝置C存在的缺點(diǎn)是:不能除去尾氣中的H2,也不能防止倒吸;
(3)Fe2+具有還原性,與高錳酸鉀反應(yīng)5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,n(KMnO4)=0.01L×0.1mol·L-1=0.001mol,則20.00mL溶液中n(Fe2+)=0.005mol,10.0g樣品中n(Fe2+)=0.005mol×100mL/20mL=0.025mol,則10.0g樣品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的物質(zhì)的量為0.025mol,樣品的含量為0.025mol×392g·mol-1/10g×100%=98%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】國內(nèi)某科技研究小組首次提出一種新型的Li+電池體系,該體系征集采用含有I-、Li+的水溶液,負(fù)極采用固體有機(jī)聚合物,電解質(zhì)溶液采用LiNO3溶液,聚合物離子交換膜作為隔膜將液態(tài)正極和固態(tài)負(fù)極分隔開(原理示意圖如圖)。已知:I-+I2=I3-,則下列有關(guān)判斷正確的是
A. 圖甲是原電池工作原理圖,圖乙是電池充電原理圖
B. 放電時(shí),正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的顏色變淺
C. 充電時(shí),Li+從右向左通過聚合物離子交換膜
D. 放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在0.5mol·L-1的NaHCO3溶液中滴入酚酞,溶液變紅。試回答有關(guān)問題:
(1)該溶液中HCO3-的電離程度__________(填“大于”、“小于”或“等于”)HCO3-的水解程度。溶液中Na+、HCO3-、CO32-、H+、OH-離子的濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______________。
(2)某溫度下純水中的c(H+)= 2×10-7mol/L,則此時(shí)溶液中的c(OH-)=_________;若溫度不變,滴入稀鹽酸,使c(H+)= 5×10-4mol/L,則溶液中c(OH-)=____________,此時(shí)溶液中由水電離產(chǎn)生的c(H+)= _________ 。
(3)物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol/L的下列溶液:①KNO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④HCl 、⑤CH3COOH、⑥NaOH 、⑦Ba(OH)2、⑧NH4Cl, pH 由大到小的順序?yàn)?/span>________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】苯乙酮是重要的化工原料,可由苯經(jīng)下述反應(yīng)制備:
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:向如圖所示的三頸燒瓶中迅速加入13g粉狀無水AlCl3和16mL(14g,0.18mol)無水苯。在攪拌下將4mL(4.3g,0.04mol)乙酸酐自滴液漏斗慢慢滴加到三頸燒瓶中。加完后,待反應(yīng)稍緩和后在沸水浴中攪拌回流,直到不再有HCl氣體逸出為止。
步驟2:將反應(yīng)混合物冷卻到室溫,在攪拌下倒入18mL濃鹽酸和30g碎冰的燒杯中(在通風(fēng)櫥中進(jìn)行),若仍有固體不溶物,可補(bǔ)加適量濃鹽酸使之完全溶解。將混合物轉(zhuǎn)入分液漏斗中,分出有機(jī)層,水層用苯萃取兩次(每次8mL)。合并有機(jī)層,依次用15mL10%NaOH溶液、15mL水洗滌,再用無水MgSO4干燥。
步驟3:先在水浴上蒸餾回收物質(zhì)A,然后在石棉網(wǎng)上加熱蒸去殘留的苯,稍冷后改用空氣冷凝管蒸餾收集195~202℃餾分,產(chǎn)量約4.1g。
(1)步驟1中攪拌回流時(shí),冷凝水從_____(填“a”或“b”)端進(jìn)水,倒置漏斗的作用是_____。
(2)步驟2中水層用苯萃取兩次(每次8mL),而不萃取一次(16mL)的目的是_____。用15mL10% NaOH溶液洗滌的目的是_____。
(3)步驟3中在水浴上蒸餾回收的物質(zhì)A為_____。
(4)本次實(shí)驗(yàn)苯乙酮的產(chǎn)率為_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列式子屬于水解反應(yīng),且溶液呈酸性的是 ( )
A. HCO3- + H2O H3O+ + CO32- B. Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
C. HS- + H2O H2S + OH- D. NH4+ + OH- NH3↑+ H2O
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【題目】砷化鎳可用于制作發(fā)光器件、半導(dǎo)體激光器、太陽能電池和高速集成電路。
(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為 ___,基態(tài)As原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為 __ 形。
(2)第一電離能As ___Se(填“>”或“<”) ,原因是____。As2O3(砒霜)是兩性氧化物,As2O3溶于鹽酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4還原生成AsH3。
(3)①AlH4-的中心原子的雜化方式為___,其空間構(gòu)型為____,寫出一種與AlH4-互為等電子體的分子的化學(xué)式___。
②AsH3分子中H—As—H鍵角__109.5°(填“>”、“=”或“<”)。AsH3沸點(diǎn)低于NH3,其原因是____。
(4)有機(jī)砷是治療昏睡病不可缺少的藥物,該有機(jī)砷中存在的化學(xué)鍵的種類為____(填字母編號)。
a.離子鍵 b.σ鍵 c.π鍵 d.碳碳雙鍵
(5)砷化鎳激光在醫(yī)學(xué)上用于治療皮膚及粘膜創(chuàng)面的感染、潰瘍等,砷化鎳晶胞如圖所示,該晶胞密度ρ為____g·cm-3(列式即可,不必化簡)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)甲醇是可再生能源,具有開發(fā)應(yīng)用的廣闊前景,回答下列問題:
一定溫度下,在一恒容的密閉容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
①下列情形不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填序號).
A.每消耗1mol CO的同時(shí)生成2molH2 B.混合氣體總物質(zhì)的量不變
C.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化 D.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示.A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K(A)________K(B)(填“>”、“=”或“<”).
(2)已知25℃合成氨反應(yīng)中,1mol N2完全轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)釋放的能量為92.4 kJ。現(xiàn)將1mol N2和3mol H2混合置于2L密閉容器中,反應(yīng)進(jìn)行到2s末測得NH3為0.4mol;卮鹣铝袉栴}:
① 該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________ ;
② 該反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度平衡向________ (填“正反應(yīng)方向”、“逆反應(yīng)方向”)移動;加入催化劑平衡________(填“正”、“逆”、 “不”)移動;
③ 前2s內(nèi)v(H2)是________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,在某密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若增大壓強(qiáng)或升高溫度,重新達(dá)到平衡,
反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化過程如圖所示,則對該反應(yīng)的敘述正確的是( )
A. 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B. 逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C. m+n<p+q D. m+n>p+q
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將amolH2S和bmolO2混合充分燃燒后,兩反應(yīng)物都沒有剩余,得到三種產(chǎn)物(S、SO2和H2O),則下列判斷錯(cuò)誤的是
A.產(chǎn)生的SO2是(b﹣a/2)mol
B.反應(yīng)后生成的水質(zhì)量為18ag
C.反應(yīng)后氧化產(chǎn)物的總質(zhì)量為(16a﹣32b)g
D.3a>2b>a
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