【題目】實驗室用圖示裝置制備KC1O溶液,再與KOH、Fe(NO3)3溶液反應制備髙效凈水劑K2FeO4。
<査閱資料>O2與KOH溶液在20℃以下反應生成KC1O,在較高溫度下則生成KC1O3;K2FeO4易溶于水,微溶于濃KOH溶液,在0℃~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)儀器a的名稱是___________;裝置A中反應的離子方程式為___________________。
裝置C中三頸燒瓶置于冰水浴中的目的是_______________。
(2)裝置B吸收的氣體是___________,裝置D的作用是____________________。
(3)C中得到足量KC1O后,將三頸燒瓶上的導管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反應溫度為25℃,攪拌1.5 h,溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4),該反應的離子方程式為________________。再加入飽和KOH溶液,冷卻至0℃~5℃析出紫黑色晶體,過濾,得到K2FeO4粗產(chǎn)品。
(4)K2FeO4粗產(chǎn)品含有Fe(OH)3、KC1等雜質(zhì),其提純步驟為:
①將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol/LKOH溶液中。
②過濾。
③____________________。
④攪拌、靜置、過濾,用乙醇洗滌2~3次,
⑤在真空干燥箱中干燥。
(5)稱取提純后的K2FeO4樣品0.2200 g于燒杯中,加入強堿性NaCr(OH)溶液,反應后再加稀H2SO4調(diào)節(jié)溶液呈強酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入錐形瓶,用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至終點,重復操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反應為:
Cr(OH)4-+FeO42- =Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
則該K2FeO4樣品的純度為_________________。
【答案】 分液漏斗 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 防止Cl2與KOH反應生成KC1O3 HC1 吸收Cl2,防止污染空氣 3C1O-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液 90.00%
【解析】(1)根據(jù)裝置圖可知儀器a的名稱是分液漏斗;裝置A中濃鹽酸和二氧化錳混合加熱得氯氣,發(fā)生反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;Cl2與KOH溶液在20℃以下反應生成KClO,在較高溫度下則生成KClO3,所以冰水浴的目的是防止Cl2與KOH反應生成KClO3;
(2)氣中有氯化氫需要除去,氯氣有毒,需要進行尾氣吸收,所以裝置B吸收的氣體是HCl,裝置D的作用是吸收Cl2,防止污染空氣;
(3)足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,發(fā)生氧化還原反應生成K2FeO4、KCl和水等,反應的離子方程式為3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案為:3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)K2FeO4易溶于水、微溶于濃KOH溶液,所以提純K2FeO4粗產(chǎn)品時可以①將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol/LKOH溶液中,②過濾,③將濾液置于冰水浴中,向濾液中加入飽和KOH溶液,④攪拌、靜置、過濾,用乙醇洗滌2~3次,⑤在真空干燥箱中干燥;
(5)根據(jù)反應Cr(OH)4-+FeO42-═Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-和Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,根據(jù)題意可知,(NH4)2Fe(SO4)2的物質(zhì)的量為0.03L×0.01000mol/L=0.0003mol,所以高鐵酸鉀的質(zhì)量為0.0003mol××=0.198g,所以K2FeO4樣品的純度為×100%=90%。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】請完成下列物質(zhì)的分離提純問題。
Ⅰ.現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,選擇適當?shù)脑噭┏ト芤褐械?/span>NaCl和Na2SO4,從而得到純凈的NaNO3溶液。相應的實驗過程可用下圖表示:
請回答下列問題:
(1)寫出實驗流程中下列物質(zhì)的化學式:試劑X_______。
(2)證明AgNO3溶液加過量的實驗方是_____________________________________________ 。(3)按此實驗方案得到的溶液3中肯定含有__________(填化學式)雜質(zhì);為了解決這個問題,可以向溶液3中加入適量的___________(填化學式),之后若要獲得固體NaNO3需進行的實驗操作是___________(填操作名稱)。
Ⅱ.某同學欲用CCl4萃取較高濃度的碘水中的碘,操作過程可以分解為如下幾步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;
B.把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C.檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時旋開活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正
E.旋開活塞,用燒杯接收溶液;
F.從分液漏斗上口倒出上層液體;
G.將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽與漏斗上口的小孔對準;
H.靜置、分層。
(1)萃取過程正確操作步驟的順序是:_________________________________ (填編號字母)。
(2)從含碘的CCl4溶液中提取碘 和回收CCl4,還需要經(jīng)過蒸餾,觀察下圖所示實驗裝置指出其錯誤有______ 處。
(3)進行上述蒸餾操作時,最后晶態(tài)碘在____________(填儀器名稱)里聚集。
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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. 將廢電池深埋,可防止重金屬污染
B. 焚燒處理垃圾可資源再利用,能減少污染
C. 開發(fā)太陽能、風能和氫能等,有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境
D. 農(nóng)作物秸稈收割后可發(fā)酵制造沼氣和農(nóng)家肥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】二甲醚又稱甲醚,簡稱 DME,熔點-141.5℃,沸點-24.9℃,與石油液化氣(LPG)相似,被譽為“21世紀的清潔燃料”。 由合成氣(CO、H2)制備二甲醚的反應原理如下:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=-90.0kJ·mo l -1
②2 CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H2=-20.0kJ·mo l -1
回答下列問題:
(1)已知:H2O(1) =H2O(g) △H= +44.0kJ/mol,若由合成氣(CO、H2) 制備 1molCH3OCH3(g),且生成 H2O(1),其熱化學方程式為_______________。
(2)有人模擬該制備原理:500K時,在2L的密閉容器中充入2mol CO和6molH2,5min達到平衡,平衡時測得c(H2)=1.8mo l·L-1, c(CH3OCH3)=0.2mo l·L-1,此時 CO的轉(zhuǎn)化率為__________。用 CH3OH 表示反應①的速率是_____________mo l·L-1·m i n -1,可逆反應②的平衡常數(shù) K2=______________________。
(3)在體積一定的密閉容器中發(fā)生反應②,如果該反應的平衡常數(shù) K2 值變小,下列說法正確的是____。
A. 平衡向正反應方向移動 B. 平衡移動的原因是升高了溫度
C. 達到新平衡后體系的壓強不變 D. 容器中 CH3OCH3 的體積分數(shù)減小
(4)一定條件下在恒溫恒容的密閉容器中,按不同投料比充入 CO(g)和 H2(g)進行反應①,平衡時 CO(g)和 H2(g)的轉(zhuǎn)化率如圖所示,則a=________ (填數(shù)值)。
(5)綠色電源“二甲醚燃料電池”的結(jié)構(gòu)如圖所示,電解質(zhì)為 熔 融 態(tài) 的 碳 酸 鹽 (如 熔 融K2CO3),其中 CO2 會參與電極反應。 工作時正極的電極反應為______________ 。
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【題目】由葡萄糖發(fā)酵可得乳酸,為研究乳酸的分子組成和結(jié)構(gòu),進行了下述實驗:
(1)稱取乳酸0.90g,在某種狀況下使其完全氣化,相同狀況下同體積的H2的質(zhì)量為0.02g,則乳酸的相對分子質(zhì)量為 .
(2)若將上述乳酸蒸氣在氧氣中燃燒只生成CO2和H2O(g),當全部被堿石灰吸收時,堿石灰的質(zhì)量增加1.86g;若將此產(chǎn)物通入過量石灰水中,則產(chǎn)生3.00g白色沉淀.則乳酸的分子式為 .
(3)另取0.90g乳酸,若與足量金屬鈉反應,生成H2224mL(標準狀況),若與足量碳酸氫鈉反應,生成224mLCO2(標準狀況),則乳酸的結(jié)構(gòu)簡式可能為或 .
(4)若葡萄糖發(fā)酵只生成乳酸,其反應的化學方程式為 .
(5)乳酸與乙酸、乳酸與乙醇均能發(fā)生酯化反應,相同質(zhì)量乳酸所生成的兩種酯化產(chǎn)物(有機物)的質(zhì)量比為 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應:2A(g)+B(g) 3C(g),若反應開始時充入2mol A和2mol B,達平衡后A的體積分數(shù)為a%。其他條件不變時,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后A的體積分數(shù)大于a%的是( )
A. 2mol C B. 2mol A、3mol B和1mol He(He不參加反應)
C. 1mol B和1mol C D. 2mol A、3mol B和3mol C
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】引起下列環(huán)境污染的原因不正確的是
A. 重金屬、農(nóng)藥和難分解的有機物會造成水體污染
B. 裝飾材料中的甲醛會造成居室污染
C. SO2、NO2、CO2都會導致酸雨的形成
D. CO2和CH4的大量排放會造成溫室效應的加劇
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