【題目】乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為288}易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑,可由乳酸[CH3 CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。
I.碳酸亞鐵的制備(裝置如下圖所示)
(1)儀器B的名稱是__________________;實(shí)驗(yàn)操作如下:打開(kāi)kl、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉kl,使反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,其目的是__________________。
(2)接下來(lái)要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進(jìn)行的操作是____________,該反應(yīng)產(chǎn)生一種常見(jiàn)氣體,寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________。
(3)儀器C中混合物經(jīng)過(guò)濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗(yàn)其是否洗凈的方法是__________。
Ⅱ.乳酸亞鐵的制備及鐵元素含量測(cè)定
(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過(guò)濾,在____________的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。
(5)兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行鐵元素含量測(cè)定:
①甲同學(xué)通過(guò)KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于l00%,其原因可能是_________________________。
②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料后改用碘量法測(cè)定鐵元素的含量計(jì)算樣品純度。稱取3.000 g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取25.00 rnL該溶液加入過(guò)量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0. 100 mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當(dāng)溶液_____________________,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。
【答案】蒸餾燒瓶 生成FeSO4溶液,且用產(chǎn)生的H2排盡裝置內(nèi)的空氣 關(guān)閉k2 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 取最后一次洗滌液,加入稀鹽酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀,則洗滌干凈 隔絕空氣 乳酸根離子中的羥基也能被高錳酸鉀氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液用量偏多 藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù) 95.2%
【解析】
I.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過(guò)程中應(yīng)在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行,Fe與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,B制備硫酸亞鐵,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCO3沉淀。
Ⅱ.Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,獲取乳酸亞鐵晶體過(guò)程中應(yīng)減小空氣中氧氣的干擾;①乳酸和亞鐵離子都可被酸性高錳酸鉀氧化;
②I2的淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會(huì)變淺,最終褪色;根據(jù)已知反應(yīng)可得關(guān)系式2Fe3+~~I2~~2S2O32-,根據(jù)滴定時(shí)參加反應(yīng)的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出Fe2+的物質(zhì)的量,再計(jì)算樣品純度。
I.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過(guò)程中應(yīng)在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行,Fe與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,裝置B制備硫酸亞鐵,C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。
(1)由儀器圖形可知B為蒸餾燒瓶;打開(kāi)kl、k2,加入適量稀硫酸,可使生成的氫氣排出裝置C內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化;
(2)待裝置內(nèi)空氣排出后,再關(guān)閉k2,反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大,可將B中生成的硫酸亞鐵溶液排到裝置C中,發(fā)生反應(yīng)生成碳酸亞鐵,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(3)FeCO3是從含有SO42-的溶液中過(guò)濾出來(lái)的,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可通過(guò)檢驗(yàn)是否含有SO42-判斷。方法是:取最后一次水洗液于試管中,加入過(guò)量稀鹽酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若無(wú)白色渾濁出現(xiàn),則表明洗滌液中不存在SO42-,即可判斷FeCO3沉淀洗滌干凈;
Ⅱ.(4)Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,則乳酸亞鐵應(yīng)隔絕空氣,防止被氧化;
(5)①乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,Fe2+也可以被氧化,因此二者反應(yīng)都消耗KMnO4溶液,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,使計(jì)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?jǐn)?shù)會(huì)大于100%;
②I2遇淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會(huì)變淺,說(shuō)明I2與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),當(dāng)藍(lán)色剛好褪去且半分鐘不恢復(fù),即可判斷為滴定終點(diǎn);24.80 mL0.1000mol/L硫代硫酸鈉溶液中硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式2Fe2+~2Fe3+~I2~2S2O32-,可知樣品中CH3CH(OH)COO]2Fe3H2O的物質(zhì)的量為n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,則樣品的純度為×100%=95.2%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高鐵酸鹽在能源環(huán)保領(lǐng)域有廣泛用途。用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鈉(Na2FeO4)的裝置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 鐵是陽(yáng)極,電極反應(yīng)為Fe-2e-+2OH-===Fe(OH)2
B. 電解一段時(shí)間后,鎳電極附近溶液的c(OH-)減小
C. 若離子交換膜為陰離子交換膜,則電解結(jié)束后左側(cè)溶液中含有FeO
D. 每制得1 mol Na2FeO4,理論上可以產(chǎn)生67.2 L氣體
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用如圖所示裝置檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)氣體時(shí),不能達(dá)到目的是( )
除雜裝置 檢驗(yàn)裝置
生成的氣體 | 試劑 | 試劑 | |
電石與水反應(yīng)制取的乙炔 | 溶液 | 的溶液 | |
木炭與濃加熱制取的二氧化碳 | 飽和溶液 | 澄清石灰水 | |
與乙醇溶液共熱制取的乙烯 | 水 | 酸性溶液 | |
與濃加熱至制取的乙烯 | 溶液 | 的溶液 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是
A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
B.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl+4H++H2O
C.硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng):C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
D.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH=CaCO3↓+H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,青蒿素是一種無(wú)色針狀晶體,易溶于有機(jī)溶劑,難溶于水,熔點(diǎn)約為156.5℃,易受濕、熱的影響而分解。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)青蒿素的提取和組成進(jìn)行了探究。
Ⅰ.提取流程:
⑴ “破碎”的目的是_______________________________________。
⑵ 操作a和操作b的名稱分別是_________、___________。
⑶ 操作a用到的玻璃儀器有玻璃棒、_____________________。
⑷ 操作a所用青蒿必須干燥且不宜加熱,原因是_______________________________。
Ⅱ.燃燒法測(cè)定最簡(jiǎn)式:
實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置測(cè)定青蒿素(烴的含氧衍生物)中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
⑸ 實(shí)驗(yàn)前至少稱量_________個(gè)質(zhì)量數(shù)據(jù)。
⑹ 裝置D中所盛固體可以是____(用對(duì)應(yīng)符號(hào)填空);(a.生石灰 b.CaCl2 c.CuSO4 d.堿石灰)
F的作用是_______________________________________。
⑺ A中固體分別用MnO2、KMnO4時(shí)產(chǎn)生等量O2,消耗H2O2的物質(zhì)的量之比為______。(生成的O2全部放出,與KMnO4反應(yīng)的H2O2經(jīng)過(guò)酸化)
⑻ 燃燒m g青蒿素,圖中D、E的質(zhì)量分別增重a g、b g,則青蒿素中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為_________________(只寫計(jì)算式,用含有m、a、b的符號(hào)來(lái)表示,不化簡(jiǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一種以海水曬鹽后所得苦鹵(溶質(zhì)主要含MgCl2,還有NaCl等)為原料制取金屬鎂的流程如圖:
(1)“沉淀”反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)“溶解”反應(yīng)的離子方程式為___。
(3)工業(yè)上冶煉鎂時(shí)采用的方法是___(填字母)。
a.電解熔融MgCl2
b.用氫氣還原MgCl2
c.加熱分解MgCl2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將V1 mL1.00mol·L-1HCl溶液和V2mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL,下列敘述正確的是( )
A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為22℃
B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能
C.NaOH溶液的濃度約為1.00mol·L-1
D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在100mL混合酸的溶液中,硝酸的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L,硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L,向其中加入6.4g銅粉,微熱,使其充分反應(yīng),生成NO的物質(zhì)的量( )
A.0.1molB.0.02molC.0.03molD.0.04mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NaNO2是一種食品添加劑,它能致癌。酸性 KMnO4溶液與 NaNO2。的反應(yīng)方程式是MnO4-+NO2-+□→Mn2++NO3-+H2O。下列敘述中正確的是( )
A. 該反應(yīng)中 NO2-被還原 B. 反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH 減小
C. 生成1 mol NaNO3需消耗 0.4mol KMnO4 D. □中的粒子是 OH-
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