【題目】實(shí)驗(yàn)室以V2O5為原料制備氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O},其流程如下:

V2O5VOCl2溶液氧釩()堿式碳酸銨晶體

(1)“還原過程中的還原劑是____________(填化學(xué)式)

(2)已知VO2+能被O2氧化,轉(zhuǎn)化可在如圖裝置中進(jìn)行。

①儀器M的名稱是___________,實(shí)驗(yàn)開始前的操作是_________

②裝置B的作用是__________________。

③加完VOCl2溶液后繼續(xù)攪拌一段時(shí)間,使反應(yīng)完全,再進(jìn)行下列操作,順序?yàn)?/span>_______(填字母)

a.錐形瓶口塞上橡膠塞

b.取下P

c.將錐形瓶置于干燥器中,靜置過夜

④得到紫紅色晶體,抽濾,并用飽和NH4HCO3溶液洗滌3次,用無水乙醇洗滌2次,再用乙醚洗滌2次,抽干稱重。用飽和NH4HCO3溶液洗滌除去的陰離子主要是_______(填離子符號(hào)),用無水乙醇洗滌的目的是_______________。

⑤稱量產(chǎn)品于錐形瓶中,用20mL蒸餾水與30mL稀硫酸溶解后,加入0.02mol/L KMnO4溶液至稍過量,充分反應(yīng)后繼續(xù)滴加1%NaNO2溶液至稍過量,再用尿素除去過量NaNO2,最后用c mol/L (NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(已知滴定反應(yīng)為+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V mL。若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測定結(jié)果______________(偏高”“偏低無影響”),產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(VO2+的量進(jìn)行計(jì)算,列出計(jì)算式)

【答案】N2H4·2HCl 長頸漏斗 檢查裝置的氣密性 除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫 bac Cl- 除去晶體表面的水 偏高

【解析】

根據(jù)合成氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體流程,將V2O5通過鹽酸、N2H4·2HCl的作用,還原為VOCl2,得到的VOCl2與碳酸氫銨溶液同時(shí)攪拌將得到氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體;VOCl2轉(zhuǎn)化為氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的過程如裝置圖所示,向反應(yīng)體系中持續(xù)通入CO2,CO2溶于水生成碳酸,碳酸電離生成氫離子抑制了銨根離子的水解,保證氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨產(chǎn)率的最大化,反應(yīng)完成后,將得到的晶體經(jīng)洗滌、過濾、干雜得到較純晶體,通過滴定的方法測定晶體中V的含量,據(jù)此分析。

(1)反應(yīng)過程中稀鹽酸起到酸性的作用,N2H4·2HCl在反應(yīng)中起到還原劑的作用;

(2)①根據(jù)圖示裝置,儀器M為長頸漏斗;實(shí)驗(yàn)開始前要檢查裝置的氣密性;

②裝置B的作用是除去制備的二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫氣體,否則氯化氫與碳酸氫銨會(huì)發(fā)生反應(yīng),降低晶體產(chǎn)率;

③加完VOCl2繼續(xù)攪拌一段時(shí)間,此時(shí)需要將分液漏斗取出并密封錐形瓶,目的是防止氧氣從分液漏斗中進(jìn)入錐形瓶,使VO2+被錐形瓶中的氧氣持續(xù)氧化,減少產(chǎn)量,將密封好的錐形瓶放在干燥器中靜置過夜,保證錐形瓶中的反應(yīng)進(jìn)行徹底,故正確的順序?yàn)?/span>bac

④根據(jù)生成物的晶體組成分析,晶體中不含有Cl-,故用飽和NH4HCO3溶液洗滌可除去的陰離子主要是Cl-,減少晶體的溶解;乙醇能與水互溶,利用乙醇具有揮發(fā)性可以除去晶體表面的水分;

⑤若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),則還原能力降低,滴定時(shí)消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏高,會(huì)使測定結(jié)果偏高;根據(jù)滴定反應(yīng)+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O,釩元素的物質(zhì)的量n=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=c mol/L×V×10-3L=cV×10-3mol,產(chǎn)品中釩(VO2+計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸銅溶液可用于浸取硫鐵礦中的鐵,浸取時(shí)發(fā)生復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),反應(yīng)體系中除外,還有、,下列對該反應(yīng)的分析不正確的是( 。

A.氧化劑為

B.反應(yīng)后溶液的pH降低

C.每轉(zhuǎn)移2 mol電子消耗3 mol

D.被氧化的只占總量的30%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3Fe2O3,在一定條件下可實(shí)現(xiàn)如圖所示的物質(zhì)之間的變化:

據(jù)此回答下列問題:

1I、II、IIIIV四步中對于溶液和沉淀的分離采取的方法是___。

2)根據(jù)上述框圖反應(yīng)關(guān)系,寫出下列B、C、D、E所含物質(zhì)的化學(xué)式。

固體B___C__;沉淀D___

3)寫出①、②、③的離子方程式和④的化學(xué)方程式。

___

___;

___

____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】以廢治廢是基于綠色化學(xué)觀念治理污染的思路。用工業(yè)廢堿渣(主要成分為Na2CO3)吸收煙氣中的SO2,得到亞硫酸鈉(Na2SO3)粗品。其流程如下,下列說法正確的是

A.操作①、④均為過濾

B.步驟②中發(fā)生了置換反應(yīng)

C.步驟③發(fā)生的反應(yīng)為:NaHSO3NaOH = Na2SO3H2O

D.亞硫酸鈉粗品中不可能含有Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙酸正丁酯是無色透明有果香氣味的液體。實(shí)驗(yàn)室制備乙酸正丁酯的反應(yīng)方程式如下:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O。制備流程和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水組成的三元共沸物的沸點(diǎn)為90.7℃。

反應(yīng)裝置如圖所示。在燒瓶中加入反應(yīng)物和沸石,分水器中加入一定體積水,80℃反應(yīng)15分鐘,然后提高溫度使反應(yīng)處于回流狀態(tài),分水器中液面不斷上升,當(dāng)液面達(dá)到分水器支管口時(shí),上層液體返回到燒瓶中。

回答下列問題:

(1)儀器甲的名稱是___。步驟①在80℃反應(yīng)時(shí)溫度計(jì)水銀球置于___(填“a”或“b”)處。

(2)使用分水器能提高酯的產(chǎn)率,原因是___(用平衡移動(dòng)原理解釋)。

(3)步驟②觀察到___(填標(biāo)號(hào))現(xiàn)象時(shí),酯化反應(yīng)已基本完成。

A.當(dāng)分水器中出現(xiàn)分層 B.分水器中有液體回流至燒瓶

C.分水器水層高度不再變化 D.儀器甲有液體滴落

(4)若反應(yīng)前分水器中加水不足,會(huì)導(dǎo)致___,使產(chǎn)率偏低。

(5)步驟③操作a的名稱是___。

(6)步驟④中,依次用10%Na2CO3溶液、水洗滌有機(jī)相,分出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,蒸餾,得到乙酸正丁酯4.64g。加入10%Na2CO3溶液的目的是除去___。乙酸正丁酯的產(chǎn)率為___%。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組用下圖裝置研究SO2的性質(zhì)。

序號(hào)

X

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

紫色石蕊溶液

現(xiàn)象a

品紅溶液

溶液由紅色變?yōu)闊o色,加熱后又恢復(fù)原來的顏色

酸性KMnO4溶液

溶液由紫色變?yōu)闊o色

請回答:

1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,現(xiàn)象a______。

2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅱ,推斷SO2的化學(xué)性質(zhì)是______

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅲ,推斷無色溶液中所含的離子是K+、Mn2+H+______。

4)結(jié)合離子方程式說明實(shí)驗(yàn)中NaOH溶液的作用是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)有一瓶無色澄清溶液,其中可能含H+Na+、Mg2+Ba2+、Cl、SO42、CO32離子。現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):

A、用pH試紙檢驗(yàn)溶液,發(fā)現(xiàn)溶液呈強(qiáng)酸性;

B、取部分溶液逐滴加入NaOH溶液,使溶液由酸性變?yōu)閴A性,無沉淀產(chǎn)生;

C、取少量B中的堿性溶液,滴加Na2CO3溶液,有白色沉淀產(chǎn)生。

根據(jù)上述事實(shí)確定:該溶液中肯定存在的離子有_________________________

肯定不存在的離子有___________________________。

寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________。

(2)①還原鐵粉與高溫水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________

除去Mg粉中的Al粉的試劑是__________________,反應(yīng)的離子方程式為:___________________________________;

(3)高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有強(qiáng)氧化性,可對自來水進(jìn)行消毒、凈化。高鐵酸鈉可用氫氧化鐵和次氯酸鈉在堿性介質(zhì)中反應(yīng)得到,請補(bǔ)充并配平下面離子方程式。

____Fe(OH)3 +____ClO+____OH =__FeO42___Cl+_____ _______

(4)在反應(yīng)11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,氧化劑是___________

當(dāng)有2mol H3PO4生成,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為__________________.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸是極其重要的化工原料,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、軍事等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。工業(yè)上通常用接觸法制硫酸,主要原料是硫鐵礦和空氣。接觸法制硫酸的生產(chǎn)過程大致可分為三個(gè)階段:二氧化硫的制取和凈化;二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫;三氧化硫的吸收和硫酸的生成。為了防止環(huán)境污染并對尾氣進(jìn)行綜合利用,硫酸廠常用氨水吸收尾氣的SO2、SO3等氣體,再向吸收液中加入濃硫酸,以制取高濃度的SO2及(NH42SO4NH4HSO4固體。為了測定上述(NH42SO4NH4HSO4固體混合物的組成,現(xiàn)稱取該樣品四份,分別加入相同濃度的NaOH溶液50.00mL,加熱至120℃左右,使氨氣全部逸出[NH42SO4NH4HSO4的分解溫度均高于200],測得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(標(biāo)準(zhǔn)狀況):

實(shí)驗(yàn)

樣品的質(zhì)量/g

NaOH溶液的體積/mL

氨氣的體積/L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

1

7.24

50.00

1.792

2

14.48

50.00

3.584

3

21.72

50.00

4.032

4

36.20

50.00

2.240

1)由1組數(shù)據(jù)直接推測:1.81g樣品進(jìn)行同樣實(shí)驗(yàn)時(shí),生成氨氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為___L。

2)試計(jì)算該混合物中(NH42SO4 NH4HSO4的物質(zhì)的量之比為___。

3)求所用NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度___mol/L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】室溫下,pH均為2的兩種一元酸HA和HB各1mL,分別加水稀釋,pH隨溶液體積的變化曲線如下圖所示。下列說法正確的是( )

A.HA的酸性比HB的酸性弱

B.a(chǎn)點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性比c點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性弱

C.若兩溶液無限稀釋,則它們的c(H+)相等

D.對a、b兩點(diǎn)溶液同時(shí)升高溫度,則增大

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同步練習(xí)冊答案