【題目】以黃銅礦(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]為原料可制備有機合成催化劑CuCl和補鐵劑乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要實驗流程如下:
(1) FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應的離子方程式為___________________________________________。
(2)向溶液1中加入過量鐵粉的目的是_______________________________________________。
(3)過濾后得到的FeCO3固體應進行洗滌,檢驗洗滌已完全的方法是__________________________。
(4)實驗室制備乳酸亞鐵的裝置如圖所示。
①實驗前通入N2的目的是_______________________________________。
②某興趣小組用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+含量進而計算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù),結(jié)果測得產(chǎn)品的質(zhì)量分數(shù)總是大于100%,其原因可能是_______________________________________________。
(5)已知:
①CuCl為白色晶體,難溶于水和乙醇,在空氣中易氧化;可與NaCl溶液反應,生成易溶于水的NaCuCl2。
②NaCuCl2可水解生成CuCl,溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖所示。
由CuCl(s)、S(s)混合物提純CuCl的實驗方案為:將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,________________________________________________________________________。(實驗中須使用的試劑有:飽和NaCl溶液,0.1 mol·L-1 H2SO4、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。
【答案】CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S 除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度 取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全 排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化 KMnO4具有強氧化性,可將Fe2+和乳酸根離子中的羥基一同氧化 過濾,控制溫度60 ℃左右,向濾液中滴加0.1 mol·L-1 H2SO4,控制溶液的pH為2.0~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥
【解析】
由實驗流程可知,向黃銅礦(CuFeS2)中加入FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應生成FeCl2、CuCl固體和硫單質(zhì),經(jīng)過濾得到固體為CuCl和S,進一步分離可得CuCl;溶液1中含有FeCl2和FeCl3,加入過量的鐵粉除去溶液中的Fe3+得到溶液2為純度較高的FeCl2溶液,向溶液2中加入碳酸鈉溶液生成FeCO3沉淀,過濾后加乳酸得到乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。
亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應在無氧環(huán)境中進行,實驗前通入N2排盡裝置中的空氣,裝置中FeCO3和乳酸發(fā)生反應制備乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe},據(jù)此解答。
(1) 由上述分析可以知道,FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應的離子方程式為CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S。
因此,本題正確答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S;
(2) 溶液1中含有FeCl3,向溶液1中加入過量鐵粉的目的是除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度。
因此,本題正確答案是:除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度;
(3)FeCO3固體會吸附溶液中的Cl-,所以檢驗洗滌已完全應檢驗是否含有Cl-,方法為:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全,
因此,本題正確答案是:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全;
(4)①亞鐵離子容易被氧氣氧化,實驗前通入N2的目的是排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化。
因此,本題正確答案是:排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化;
②乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導致消耗高錳酸鉀的增大,計算中按亞鐵離子被氧化,故計算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)會大于100%,
因此,本題正確答案是:KMnO4具有強氧化性,可將Fe2+和乳酸根離子中的羥基一同氧化。
(5)根據(jù)題給信息,將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,CuCl與NaCl溶液反應,生成易溶于水的NaCuCl2,過濾后除去S;將NaCuCl2水解生成CuCl,根據(jù)溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響的曲線,應選擇溫度60 ℃左右,控制溶液的pH為2.0~2.5左右,具體的操作為:過濾,控制溫度60 ℃左右,向濾液中滴加0.1 mol·L-1 H2SO4,控制溶液的pH為2.0~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥,最后用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥,
因此,本題正確答案是:過濾,控制溫度60 ℃左右,向濾液中滴加0.1 mol·L-1 H2SO4,控制溶液的pH為2.0~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】球形納米銀粉是一種重要的無機功能材料,被廣泛應用于裝飾材料、電接觸材料、感光材料、催化劑、醫(yī)藥和抗菌材料等眾多領域。從含Ag+的廢定影液中回收并制備球形納米銀粉工藝流程圖如下:
請回答下列問題:
(1)硝酸中所含元素的原子半徑由小到大的順序:____________;Na在周期表中的位置: _____________;N2H4的電子式:______________。
(2)為使Na2S溶液中的值減小,可加入的物質(zhì)是__________。
A.鹽酸 B.適量KOH C.適量NaOH D.適量CH3COONa
(3)寫出置換過程的離子反應方程式 _____________________________________。
(4)若氧化精制過程產(chǎn)生等體積的NO2和NO混合氣體,寫出HNO3與Ag反應的化學反應方程式_____________。
(5)下圖分別是HNO3濃度、浸取時間對銀回收的影響,則最佳的濃度和時間分別是_____%;___min。
(6)加入N2H4·H2O還原前要將AgNO3溶液的pH調(diào)節(jié)至5~6,得到Ag的產(chǎn)率最高,pH>6時,銀的產(chǎn)率降低的原因為__________________________。
(7)常溫下,取上述AgNO3溶液滴加到物質(zhì)的量濃度均為0.2mol/L NaNO2和CaCl2的混合溶液中(忽略溶液體積變化),當AgNO2開始沉淀時,溶液中c(Cl-)=__________mol/L[已知:常溫下,Ksp(AgNO2)=2×10-8 ,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1942年,我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料制得純堿,他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。
回答下列問題:
某探究活動小組欲在實驗室中模擬制取純堿,設計了Ⅰ、Ⅱ兩種方案,并選擇其一進行實驗。
方案Ⅰ:(1)將足量CO2通入飽和NaCl溶液中;(2)再在所得溶液中通入足量NH3;(3)過濾;……。
方案Ⅱ:(1)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中;(2)再在所得溶液中通入足量CO2;(3)過濾;……。
(1)部分實驗裝置如圖所示。制取氨氣的裝置應選用________(選填編號)。
(2)寫出實驗中獲得碳酸氫鈉的離子方程式____________________________________________
(3)灼燒碳酸氫鈉需要_________(選填編號)。
a.蒸發(fā)皿 b.坩堝 c.燒杯 d.燒瓶 e.酒精燈
(4)選擇的實驗方案是________(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”),說明選擇的理由____________________
(5)甲同學取少量產(chǎn)品完全溶于水,滴加稀硝酸2-3滴,再滴加硝酸銀溶液,觀察到有白色沉淀生成,得出純堿含雜質(zhì)Cl-的結(jié)論。乙同學認為甲的結(jié)論不一定正確,你認為乙同學的理由是_________________。
(6)按下列流程處理母液(提取完碳酸氫鈉后的濾液)可得到NH4Cl。
通入NH3的作用是_______(選填編號)。操作a是_________________,操作b是___。
a.增大NH4+濃度,使NaHCO3更多地析出
b.增大NH4+濃度,使NH4Cl更多地析出
c.使NaHCO3轉(zhuǎn)化為溶解度更大的Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(題文)25℃時,用0.10 mol/L的氨水滴定10.00 mL 0.05 mol/L的二元酸H2A的溶液,滴定過程中加入氨水的體積(V)與溶液中的關系如圖所示。下列說法正確的是
A. H2A的電離方程式為H2AH++HA -
B. B點溶液中,水電離出的氫離子濃度為1.0×10-6 mol/L
C. C點溶液中,c(NH4+)+c(NH3·H2O)= 2c(A2-)
D. 25℃時,該氨水的電離平衡常數(shù)為
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】NH3及其鹽都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,反應發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為________。
(2)如圖,裝置進行NH3性質(zhì)實驗,A、B為體積相等的兩個燒瓶。
①先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是___________________________,穩(wěn)定后,關閉旋塞1;
②再打開旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是___________________________。
(3)為了探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響,限制使用的試劑與儀器為固體NH4Cl,蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、PH計、溫度計、恒溫水浴槽(可控制溫度),某同學擬定了如下實驗表格:
①該同學的實驗目的是探究_____________對溶液中NH4Cl水解程度的影響。
②按實驗序號1所擬數(shù)據(jù)計算NH4Cl水解反應的平衡轉(zhuǎn)化率為___________(只列出算式,忽略水自身電離的影響)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,取pH=2的兩種二元酸H2A與H2B各1 mL,分別加水稀釋,測得pH變化與加水稀釋倍數(shù)有如圖所示關系,則下列有關敘述正確的是( )
A. H2A的電離方程式為H2A H++HA-,HA- H++A2
B. pH=4的H2A水溶液中c(OH-)=10-12 mol·L-1
C. NaHA、NaHB的混合溶液中,陰離子有A2-、HA-、HB-、B2-、OH-
D. Na2B的水溶液能與H2A溶液發(fā)生反應
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列比較中,正確的是( )
A. 同溫度同物質(zhì)的量濃度時,HF比HCN易電離,則NaF溶液的pH比NaCN溶液大
B. 0.2 mol·L-1NH4Cl和0.1 mol·L-1NaOH溶液等體積混合后:c()>c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
C. 物質(zhì)的量濃度相等的H2S和NaHS混合溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(S2-)+c(HS-)+c(OH-)
D. 同濃度的下列溶液中,①(NH4)2SO4、②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O;c()由大到小的順序是:①>②>③>④
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下圖是某品牌食用碘鹽包裝上的部分文字,下列敘述不正確的是
A. 包裝上的(以I計)中的“I”指的是碘元素
B. 碘酸鉀溶于水的電離方程式為:KIO3===K++I—+O2—
C. 人體缺碘可引起甲狀腺腫大
D. 待食品熟后加入可有效防止碘酸鉀分解
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】金屬及其化合物在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。
(1)三氯化鐵溶液用于檢驗食用香精乙酰乙酸乙酯時,會生成紫色配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示:
①此配合物中,鐵離子價電子排布圖為_____;
②此配離子中碳原子的雜化軌道類型為_____;
③此配離子中含有的化學鍵為_____。
A.離子鍵 B.金屬鍵 C.極性鍵 D.非極性鍵 E.配位鍵 F.氫鍵 G.σ鍵 H.π鍵
(2)NO2-與鈷鹽形成的配離子[Co(NO2)6]3-可用于檢驗K+的存在。NO2-離子的VSEPR模型名稱為_____,K3[Co(NO2)6]是黃色沉淀,該物質(zhì)中四種元素的電負性由大到小的順序是_____。
(3)研究物質(zhì)磁性表明:金屬陽離子含未成對電子越多,則磁性越大,磁記錄性能越好。離子型氧化物V2O5和CrO2,其中適合作錄音帶磁粉原料的是_____。
(4)錳的一種配合物的化學式為Mn(BH4)2(THF)3,寫出兩種與BH4-互為等電子體的微粒_____(請寫一個分子和一個離子)。
(5)ZnS在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛,立方ZnS晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示,a的配位數(shù)為_____,已知晶胞密度為ρ g/cm3,則相鄰2個b微粒之間的距離為_____nm(列計算式)。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com