【題目】某實(shí)驗(yàn)興趣小組模擬工業(yè)制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測(cè)定產(chǎn)品純度,涉及反應(yīng)
①2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O
②Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH
已知高鐵酸鉀易溶于水,微溶于濃 KOH 溶液;在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定,酸性至弱堿性條件下,與水反應(yīng)放出氧氣。
Ⅰ.制備 NaClO,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。
(1)儀器 X 的名稱(chēng)為____。
(2)B中盛裝的液體是____,玻璃管 a 的作用是____。
Ⅱ.制備 K2FeO4 晶體
第①步:將制得的 NaClO 溶液轉(zhuǎn)移到大燒杯中,依次加入適量 NaOH 和 FeCl3 溶液,得 Na2FeO4;
第②步:加入適量 KOH 固體至飽和,得濕產(chǎn)品;
第③步:洗滌、干燥,得 K2FeO4 晶體。
(3)第②步中能得到濕產(chǎn)品的原因是___。
(4)第③步“洗滌”時(shí),洗滌劑不用蒸餾水,而采用 95%的乙醇,原因是_______。
Ⅲ.測(cè)定 K2FeO4 純度
測(cè)定制得的 K2FeO4 的純度可用滴定法,滴定時(shí)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為: a.FeO+CrO+2H2O=CrO+Fe(OH)3↓+OH-
b.2CrO +2H+=Cr2O+H2O
c.Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
(5)稱(chēng)取 2.0g 制得的 K2FeO4 產(chǎn)品溶于適量 KOH 溶液中,加入足量 KCrO2,充分反應(yīng)后過(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)移到 250mL 容量瓶定容。取 25.00mL 定容后的溶液于錐形瓶,加入稀硫酸酸化,滴加幾滴二苯胺磺酸鈉做指示劑,用 0.10mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,終點(diǎn)由紫色變?yōu)榫G色。重復(fù)操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的體積為26.00 mL。則標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)選用______ (填“酸式”或“堿式”)滴定管,該 K2FeO4 樣品的純度為 _____。
【答案】蒸餾燒瓶 飽和食鹽水 平衡壓強(qiáng) 相同條件下,K2FeO4溶解度小于 Na2FeO4 K2FeO4易溶于水且與水反應(yīng),95%乙醇能減少 K2FeO4溶解損失 酸式 85.8%
【解析】
本實(shí)驗(yàn)的目的是模擬工業(yè)制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測(cè)定產(chǎn)品純度;首先制備NaClO,裝置A中利用濃鹽酸和二氧化錳固體共熱制取氯氣,產(chǎn)生的氯氣中混有HCl氣體,可在裝置B中盛放飽和食鹽水將HCl除去,之后通入C中與NaOH溶液反應(yīng)制取NaClO,裝置D吸收未反應(yīng)的氯氣;然后制備K2FeO4晶體,將制得的NaClO溶液轉(zhuǎn)移到大燒杯中,依次加入適量NaOH和FeCl3溶液,得Na2FeO4;由于相同條件下,K2FeO4溶解度小于 Na2FeO4,所以向Na2FeO4溶液中加入適量KOH的固體至飽和,可以析出K2FeO4晶體,之后經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得到K2FeO4晶體;之后用滴定法測(cè)定K2FeO4晶體的純度。
(1)根據(jù)儀器X的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為蒸餾燒瓶;
(2)B中盛裝飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體;玻璃管a與大氣相通,可以平衡壓強(qiáng),防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)高;
(3)參考侯德榜制堿法可知,相同條件下,K2FeO4溶解度小于 Na2FeO4,所以向Na2FeO4溶液中加入適量KOH的固體至飽和,可以析出K2FeO4晶體;
(4)高鐵酸鉀易溶于水,與水反應(yīng)放出氧氣,用蒸餾水洗滌會(huì)造成產(chǎn)品的溶解損失,所以用95%的乙醇洗滌降低損失;
(5)(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液中存在銨根和Fe2+的水解使溶液顯酸性,所以需要用酸式滴定管;根據(jù)方程式c可知n(Cr2O)=n[(NH4)2Fe(SO4)2],根據(jù)方程式a、b可知25.00mL待測(cè)液中n(FeO)=n(Cr2O),所以n(FeO)=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.026L×0.10mol/L×=mol,所以樣品中n(K2FeO4)=mol×=mol,所以樣品的純度為×100%=85.8%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OHCH2= CH2 CH2=CH2+Br2Br2CH2CH2Br
用少量的溴和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 | |
狀態(tài) | 無(wú)色液體 | 無(wú)色液體 | 無(wú)色液體 |
密度/g·cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點(diǎn)/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點(diǎn)/℃ | -l30 | 9 | -1l6 |
回答下列問(wèn)題:
(1)在此制備實(shí)驗(yàn)中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是______;
a.引發(fā)反應(yīng) b.加快反應(yīng)速度 c.防止乙醇揮發(fā) d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應(yīng)加入________,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體;
a.水 b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在_______層(填“上”、“下”);
(4)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用_____________的方法除去。
(5)下列關(guān)于裝置的說(shuō)法正確的是___________________________;
a.圖中儀器a的側(cè)面導(dǎo)管有利于液體順利滴落
b.B的長(zhǎng)導(dǎo)管可防止反應(yīng)出現(xiàn)堵塞情況
c.B有防倒吸作用
(6)以1,2—二溴乙烷為原料,制備聚氯乙烯,為了提高原料利用率,有同學(xué)設(shè)計(jì)了如下流程:1,2—二溴乙烷通過(guò)( ① )反應(yīng)制得( ② ),②通過(guò)( ③ )反應(yīng)制得氯乙烯,由氯乙烯制得聚氯乙烯。
①______________(填反應(yīng)類(lèi)型)
②________________(填該物質(zhì)的電子式)
③______________(填反應(yīng)類(lèi)型)寫(xiě)出第一步的化學(xué)方程式_________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有關(guān)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)與對(duì)應(yīng)表述均正確的是( )
A. 稀硫酸與0.1 mol/L NaOH溶液反應(yīng):H+(aq)+OH-(aq)= H2O(l)△H = +57.3 kJ·mol-1
B. 在101KPa下氫氣的燃燒熱△H =-285.5 kJ·mol-1,則水分解的熱化學(xué)方程式:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H = +285.5 kJ·mol-1
C. 已知2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1, 則可知C的燃燒熱大于110.5 kJ·mol-1
D. 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 反應(yīng)為熵增反應(yīng),任何溫度下能自發(fā)進(jìn)行
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】1個(gè)某種氯原子的質(zhì)量是a g,1個(gè)12C原子的質(zhì)量是b g,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法中正確的是( )
①該氯原子的相對(duì)原子質(zhì)量為12a/b ②m g該氯原子的物質(zhì)的量為m/(aNA) mol、墼撀仍拥哪栙|(zhì)量是aNA g、a g該氯原子所含的電子數(shù)為17 mol
A.①②B.①③C.②③D.②④
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】合成氨技術(shù)的創(chuàng)立開(kāi)辟了人工固氮的重要途徑,其研究來(lái)自正確的理論指導(dǎo),合成氨反應(yīng)的平衡常數(shù)K值和溫度的關(guān)系如表:
溫 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為_____ (填放熱,吸熱,無(wú)法確定。┓磻(yīng)。
②下列措施能用勒夏特列原理解釋是_____(填序號(hào))。
a.增大壓強(qiáng)有利于合成氨 b.使用合適的催化劑有利于快速生成氨
c.生產(chǎn)中需要升高溫度至500°C左右 d.需要使用過(guò)量的N2,提高H2轉(zhuǎn)化率
(2)0.2mol氨氣溶于水后再與含有0.2mol硫酸的溶液反應(yīng)放熱QkJ,請(qǐng)你用熱化學(xué)方程式表示其反應(yīng)式_____。
(3)常溫時(shí),將amol氨氣溶于水后,再通入bmol氯化氫,溶液體積為1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),則一水合氨的電離平衡常數(shù)Kb=_____(用ab表示)。
(4)原料氣H2可通過(guò)反應(yīng) CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 獲取,已知該反應(yīng)中,當(dāng)初始混合氣中的恒定時(shí),溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡混合氣CH4含量的影響如圖所示:
①圖中,兩條曲線表示壓強(qiáng)的關(guān)系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它條件一定,升高溫度,氫氣的產(chǎn)率會(huì)__(填“增大”,“減小”減小,“不變”不變)。
(5)原料氣H2還可通過(guò)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)獲取。
①T℃時(shí),向容積固定為5L的容器中充入1mol水蒸氣和1mol CO,反應(yīng)達(dá)平衡后,測(cè)得CO的濃度為0.08molL﹣1,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K值為_____。
②保持溫度仍為T℃,容積體積為5L,改變水蒸氣和CO的初始物質(zhì)的量之比,充入容器進(jìn)行反應(yīng),下列描述能夠說(shuō)明體系處于平衡狀態(tài)的是_____(填序號(hào))。
a.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變
b.混合氣體的密度不隨時(shí)間改變
c.單位時(shí)間內(nèi)生成a mol CO2的同時(shí)消耗a mol H2
d.混合氣中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】X、Y、Z、M、R為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示,其中R元素是短周期中除稀有氣體之外原子半徑最大的元素。下列說(shuō)法正確的是
A. M元素在周期表中的位置是第2周期第ⅥA族
B. 元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z<Y
C. X元素與Y、Z、M三種元素只能各形成一種共價(jià)化合物
D. Y、R的單質(zhì)分別都能與其他物質(zhì)反應(yīng)置換出X單質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)課外小組查閱資料知:苯和液溴在有溴化鐵(FeBr3)存在的條件下可發(fā)生反應(yīng)生成溴苯和溴化氫,此反應(yīng)為放熱反應(yīng)。他們?cè)O(shè)計(jì)了下圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再將混合液慢慢滴入反應(yīng)器A中。
如圖是制取溴苯的裝置。試回答:
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。
(2)裝置C中看到的現(xiàn)象是____________________,證明________________________。
(3)裝置B是吸收瓶,內(nèi)盛CCl4液體,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是________,原因是____________。
如果沒(méi)有B裝置而將A、C直接相連,你認(rèn)為是否妥當(dāng)?________(填“是”或“否”),理由是______________________。
(4)實(shí)驗(yàn)完畢后將A試管中的液體倒在裝有冷水的燒杯中,燒杯______________(填“上”或“下”)層為溴苯,這說(shuō)明溴苯______________且______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及解釋或結(jié)論都正確的是( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液 | 溶液變?yōu)辄S色 | 氧化性:H2O2>Fe3+ |
B | 向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液,然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液 | 先產(chǎn)生白色沉淀,然后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀 | Ksp[Cu(OH)2] >Ksp[Mg(OH)2] |
C | 將充滿(mǎn)NO2的密閉玻璃球浸泡在熱水中 | 紅棕色變深 | 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0 |
D | 向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇(HOCH2CH2OH) | 溶液紫色褪去 | 乙二醇被氧化為乙二酸 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】298K時(shí),向20mL均為0.1mol·L-1的MOH和NH3·H2O混合液中滴加0.1mol·L-1的CH3COOH溶液,測(cè)得混合液的電阻率(表示電阻特性的物理量)與加入CH3COOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。已知:CH3COOH的Ka=l.8×10-5,NH3H2O的Kb=l.8×l0-5。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.堿性:MOH>NH3·H2O
B.c點(diǎn)溶液中濃度:c(CH3COOH)>c(NH3H2O)
C.d點(diǎn)溶液的pH≈5
D.a→d過(guò)程中水的電離程度先減小后增大
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