【題目】Fe2O3俗稱氧化鐵紅,常用作油漆等著色劑。某實驗小組用部分氧化的FeSO4為原料,以萃取劑X(甲基異丁基甲酮)萃取法制取高純氧化鐵并進行鐵含量的測定。實驗過程中的主要操作步驟如下:
已知:①在較高的鹽酸濃度下,F(xiàn)e3+能溶解于甲基異丁基甲酮,當鹽酸濃度降低時,該化合物解離。
② 3DDTC-NH4+Fe3+= (DDTC) 3-Fe↓+3NH4+
請回答下列問題:
(1)用萃取劑X萃取的步驟中,以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,正確的是____________。
A.FeSO4原料中含有的Ca2+、Cu2+等雜質(zhì)離子幾乎都在水相中
B.為提高萃取率和產(chǎn)品產(chǎn)量,實驗時分多次萃取并合并萃取液
C.溶液中加入X,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振搖
D.振搖幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
E.經(jīng)幾次振搖并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
F.分液時,將分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔,打開旋塞,待下層液體完全流盡時,關(guān)閉旋塞后再從上口倒出上層液體
(2)下列試劑中,可作反萃取的萃取劑Y最佳選擇是_______________。
A.高純水 B.鹽酸 C.稀硫酸 D.酒精
(3)吸油量是反映氧化鐵紅表面性質(zhì)的重要指標。吸油量大,說明氧化鐵紅表面積較大,則用在油漆中會造成油漆假稠,影響質(zhì)量。不同濃度的兩種堿溶液對產(chǎn)物吸油量影響如圖所示,則上述實驗過程中選用的堿溶液為_______________(填“NaOH”或“NH3·H2O”),反應(yīng)的化學方程式為_________________。
(4)操作A為______________________。
(5)現(xiàn)準確稱取4.000g , 樣品,經(jīng)酸溶、還原為Fe2+,在容量瓶中配成100mL溶液,用移液管移取25.00 mL溶液于錐形瓶中,用0.l000mol/L的K2Cr2O7溶液進行滴定(還原產(chǎn)物是Cr3+),消耗K2Cr2O7溶液20.80mL。
① 用移液管從容量瓶中吸取25.00mL溶液后,把溶液轉(zhuǎn)移到錐形瓶中的具體操作為_____。
② 產(chǎn)品中鐵的含量為_______(假設(shè)雜質(zhì)不與K2Cr2O7反應(yīng))。
【答案】 ABF A NAOH (DDTC)3-Fe+3NaOH=3DDTC-Na+Fe(OH)3↓ 過濾、洗滌、灼燒 將移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中,使管尖與錐形瓶內(nèi)壁接觸,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管。 69.89%
【解析】試題分析:本題以工藝流程圖考查實驗操作、圖像分析、氧化還原反應(yīng)滴定以及計算等。
(1)A項:由流程中的萃取操作可知,Ca2+、Cu2+等雜質(zhì)離子幾乎都在水相中棄去,正確;B項:實驗時分多次萃取并合并萃取液可提高萃取率和產(chǎn)品產(chǎn)量,正確;C項:應(yīng)右手手心頂住分液漏斗的塞子,并用右手握住漏斗頸部,用左手食指與中指夾住分液漏斗的旋塞,同時左手也握住分液漏斗,將分液漏斗倒置,振蕩,錯誤;D項:振蕩后,讓分液漏斗仍保持傾斜狀態(tài)(上口要傾斜朝下,而下口處不要有液體)旋開活塞,放出氣體,使內(nèi)外壓力平衡,錯誤;E項:分層應(yīng)該放置在鐵架臺上,錯誤;F項:分液時,將分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽對準漏斗口上的小孔,打開旋塞,待下層液體完全流盡時,關(guān)閉旋塞后再從上口倒出上層液體,正確。
(2) 根據(jù)信息在較高的鹽酸濃度下,Fe3+能溶解于甲基異丁基甲酮,當鹽酸濃度降低時,該化合物解離。加高純水時,酸度降低,所以用高純水可以進行反萃;
(3)據(jù)題中信息吸油量大,說明氧化鐵紅表面積較大,則用在油漆中會造成油漆假稠,影響質(zhì)量,結(jié)合圖2兩條曲線可知:用NaOH溶液,獲得的氧化鐵表面積小,吸油量低;結(jié)合流程,(DDTC)3-Fe中加入堿液(NaOH)得到氫氧化鐵沉淀,其反應(yīng)為:(DDTC)3-Fe+3NaOH=3DDTC-Na+Fe(OH)3↓;
(4)需要Fe(OH)3沉淀從濾液中濾出并洗滌,然后灼燒即可得到三氧化二鐵。故操作A為過濾、洗滌、灼燒。
(5)①將已經(jīng)裝有溶液的移液管垂直放入稍傾斜的錐形瓶中,使管尖與錐形瓶內(nèi)壁接觸,松開食指使溶液全部流出,數(shù)秒后,取出移液管;②用K2Cr2O7溶液進行滴定(還原產(chǎn)物是Cr3+),則有,溶液這Fe2+的濃度為,產(chǎn)品中鐵的含量為:=69.89%
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一氧化碳是一種用途相當廣泛的化工基礎(chǔ)原料。
⑴.利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99.9%的高純鎳。
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)該反應(yīng)的ΔH_______0(選填“>”或“=”或“<”)。
⑵.在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g);ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
則2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH4=________。
⑶.工業(yè)上一般采用CO與H2反應(yīng)合成可再生能源甲醇,反應(yīng)如下:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
某溫度下,將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng)達到平衡后,測
得c(CO)=0.2mol·L-1,則CO的轉(zhuǎn)化率為___________。
合成氣經(jīng)壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔,在催化劑作用下,通過反應(yīng)進行甲醇合成,T1℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下,在密閉容器中加入一定量CO和H2,反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下:
物質(zhì) | H2 | CO | CH3OH |
濃度/(mol·L-1) | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
比較此時正、逆反應(yīng)速率的大。v正_______v逆 (填“>”、“<”或“=”);若其他條件不變,在T2℃反應(yīng)10min后達到平衡,c(H2)=0.4 mol·L-1,則該時間內(nèi)反應(yīng)速率:v(CH3OH)=__________;
(4)金屬氧化物被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。下圖是四種金屬氧化物被一氧化碳還原時lg[c(CO)/c(CO2)]與溫度(t)的關(guān)系曲線圖。800℃時,其中最易被還原的金屬氧化物是____(填化學式),該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值(K)等于____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】目前人類已發(fā)現(xiàn)幾千萬種物質(zhì),對物質(zhì)進行分類,有利于我們的學習。下列物質(zhì)的分類不正確的是
A.S02(酸性氧化物) B.氨水(電解質(zhì))
C.HN03 (含氧酸) D.氯水(混合物)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知三種一元弱酸的酸性強弱 :HX>HY>HZ,則相同pH的NaX、NaY、NaZ溶液,其物質(zhì)的量濃度由大到小的順序正確的是
A.NaX、NaY、NaZ B.NaZ、NaY、NaX
C.NaY、NaZ、NaX D.NaX、NaZ、NaY
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6 mol·L-1 ,現(xiàn)有下列幾種說法:
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L-1·s-1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L-1·s-1
③ 2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④ 2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1
其中正確的是
A、①③ B、①④ C、②③ D、③④
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料,下列說法錯誤的是( )
A.H2O與D2O互稱同位素
B.氘
C.原子核外有1個電子
D.H與 D中子數(shù)不同
E.H218O與D216O的相對分子質(zhì)量相同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】據(jù)報道,以硼氫化合物NaBH4(B元素的化合價為+3價)和H2O2作原料的燃料電池,負極材料采用Pt/C,正極材料采用MnO2,可用作空軍通信衛(wèi)星電源,其工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 電池放電時Na+從a極區(qū)移向b極區(qū)
B. 電極b采用MnO2,MnO2既作電極材料又有催化作用
C. 該電池的負極反應(yīng)為:BH4-+8OH――8e-=BO2-+6H2O
D. 每消耗3molH2O2,轉(zhuǎn)移的電子為3mol
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法不正確的是
A.俄國化學家門捷列夫于1869年發(fā)表了第一張元素周期表
B.現(xiàn)代化學常利用原子光譜的特征譜線來測定分子的結(jié)構(gòu)
C.DNA雙螺旋的兩個螺旋鏈是用氫鍵相結(jié)合的
D.區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法是X-射線衍射實驗
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