【題目】乳酸亞鐵晶體[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一種很好的食品鐵強(qiáng)化劑,易溶于水,吸收效果比無機(jī)鐵好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH與FeCO3反應(yīng)制得:
I.制備碳酸亞鐵
(1)儀器C的名稱是_____。
(2)利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。首先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,目的是____;關(guān)閉活塞1,反應(yīng)一段時(shí)間后,關(guān)閉活塞____,打開活塞______,觀察到B中溶液進(jìn)入到C中,C中產(chǎn)生沉淀和氣體,寫出制備FeCO3的離子方程式____。
(3)裝置D的作用是____。
Ⅱ.乳酸亞鐵晶體的制備及純度測定
將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量鐵粉,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。然后再加入適量乳酸,從所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體。
(4)加入少量鐵粉的作用是_____。
(5)若用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的量進(jìn)而計(jì)算純度時(shí),發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于100%,其主要原因是_________。
(6)經(jīng)查閱文獻(xiàn)后,改用Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。反應(yīng)中Ce4+離子的還原產(chǎn)物為Ce3+。測定時(shí),先稱取5.760g樣品,溶解后進(jìn)行必要處理,用容量瓶配制成250 mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù)如下表所示。
則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為___%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。
【答案】三頸燒瓶 制備Fe2+,利用產(chǎn)生的氫氣排凈裝置內(nèi)的空氣,防止Fe2+被氧化 3 2 Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O 液封,防止空氣中的氧氣進(jìn)入到C裝置中,將Fe2+氧化 防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化 乳酸(根中的羥基)被酸性高錳酸鉀溶液氧化 97.50
【解析】
(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行分析判斷。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)用到的儀器裝置進(jìn)行分析解答相關(guān)的問題;(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式找出相關(guān)物質(zhì)的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算。
(1)由裝置圖可知儀器C的名稱是三頸燒瓶。答案:三頸燒瓶。
(2)為順利達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康模纫果}酸與鐵粉反應(yīng)制備FeCl2。先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,待加入足量鹽酸后,關(guān)閉活塞1,反應(yīng)一段時(shí)間后,利用生成的H2使B裝置中的氣壓增大,將B裝置中的FeCl2溶液加入到C裝置中,具體操作為:關(guān)閉活塞3,打開活塞2。C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制備Fe2+;利用產(chǎn)生的氫氣排凈裝置內(nèi)的空氣,防止Fe2+被氧化;2;3;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(3)亞鐵離子易被氧化,裝置D的作用是液封,防止空氣中的氧氣進(jìn)入到C裝置中,將Fe2+氧化
(4)Fe2+易被氧化為Fe3+,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入少量鐵粉的作用,可以防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化。答案:防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化。
(5)乳酸根中含有羥基,可能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗的高錳酸鉀的量變多,而計(jì)算中按Fe2+被氧化,故計(jì)算所得的乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的純度大于100%。答案:乳酸根中的羥基被酸性高錳酸鉀溶液氧化。
(6)3組數(shù)據(jù),第二組數(shù)據(jù)與第一、三組相差太大,應(yīng)舍去,平均每25.00mL消耗Ce(SO4)2的體積為v=mL=19.50mL,有Ce4++ Fe2+=Ce3++ Fe3+,25.00mL溶液中含有的Fe2+的物質(zhì)的量濃度為c(Fe2+)=(19.500.1)/25.00mol/L=0.078mol/L,則250mL溶液中,原產(chǎn)品中含有n(Fe2+)=0.078mol/L0.25L=0.0195mol,則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=97.50答案:97.50。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在0.5 L某濃度的NaCl溶液中含有0.5 mol NaCl,下列對該溶液的說法中,不正確的是
A. 該溶液溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1 mol·L-1
B. 該溶液中含有58.5 g NaCl
C. 配制100 mL該溶液需用5.85 g NaCl
D. 量取100 mL該溶液倒入燒杯中,燒杯中的NaCl物質(zhì)的量為0.1 mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】隨著原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小,最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是
A. 常見離子半徑:g>h>d>e
B. 上述元素組成的ZX4f(gd4)2溶液中,離子濃度:c(f3+)>c(zx4+)
C. 由d、e、g三種元素組成的鹽溶液和稀硫酸反應(yīng)可能生成沉淀
D. f的最高價(jià)氧化物的水化物可以分別與e和h的最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】控制適當(dāng)?shù)臈l件,將反應(yīng)2Fe3++2I-2Fe2++I2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列判斷不正確的是
A.反應(yīng)開始時(shí),乙中電極反應(yīng)為2I--2e-= I2
B.反應(yīng)開始時(shí),甲中石墨電極上Fe3+被還原
C.電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.平衡時(shí)甲中溶入FeCl2固體后,電流計(jì)讀數(shù)為零
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣是未來非常理想能源,科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2+O2。制得的氫氣可用于燃料電 池、合成氨工業(yè);卮鹣铝袉栴}:
(1)分解海水時(shí),__________能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>_______________能。生成的氫氣用于燃料電池時(shí),___________能轉(zhuǎn)變 為_____能。
(2)氫氣可用于合成氨。一定溫度下,向2L的密閉容器中加入1 molN2和3molH2 發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2min時(shí)測得N2的濃度為0.3mol/L,5min時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí)測得壓強(qiáng)為開始時(shí)的。則前2min用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__________;平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率為_________。
(3)合成氨還需要大量的氮?dú)鉃樵,工業(yè)上獲得大量氮?dú)獾姆椒ㄊ?/span>____________________。
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【題目】光氣(COCl2)在塑料、制藥等工業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,其化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,遇水迅速產(chǎn)生兩種酸性氣體;卮鹣铝袉栴}:
(1)少量COCl2可用燒堿溶液吸收,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。
(2)工業(yè)上用CO和Cl2在高溫、活性炭催化作用下合成光氣:Cl2(g)+CO(g)COCl2(g) H=-108 kJ·mol-1。所需CO來自CH4與CO2的催化重整反應(yīng)。查閱文獻(xiàn)獲得以下數(shù)據(jù):
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3 kJ·mol-1
2H2(g)+O2 (g)==2H2O(l) H2=-571.6 kJ·mol-1
2CO(g)+O2 (g)==2CO2(g) H3=-566 kJ·mol-1
則CH4與CO2催化重整反應(yīng)生成CO和H2的熱化學(xué)方程式為_____。
(3)在T ℃時(shí),向盛有活性炭的5 L恒容密閉容器中加入0.6 mol CO和0.45 mol Cl2,CO和COCl2的濃度在不同時(shí)刻的變化狀況如圖所示:
①反應(yīng)在第6 min時(shí)的平衡常數(shù)為___,第8 min時(shí)改變的條件是____。
②在第12 min時(shí)升高溫度,重新達(dá)到平衡時(shí),COCl2的體積分?jǐn)?shù)將___(填“增大”“不變”或“減小”),原因是_____。
(4)Burns和Dainton研究了反應(yīng)Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)的動力學(xué),獲得其速率方程v = k[c(Cl2)]3/2[c(CO)]m,k為速率常數(shù)(只受溫度影響),m為CO的反應(yīng)級數(shù)。
①該反應(yīng)可認(rèn)為經(jīng)過以下反應(yīng)歷程:
第一步:Cl22Cl 快速平衡
第二步:Cl + COCOCl 快速平衡
第三步:COCl + Cl2 —→COCl2 + Cl 慢反應(yīng)
下列表述正確的是____(填標(biāo)號)。
A.COCl屬于反應(yīng)的中間產(chǎn)物 B.第一步和第二步的活化能較高
C.決定總反應(yīng)快慢的是第三步 D.第三步的有效碰撞頻率較大
②在某溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得各組分初濃度和反應(yīng)初速度如下:
實(shí)驗(yàn)序號 | c(Cl2)/mol·L-1 | c(CO)/mol·L-1 | v/mol·L-1·s-1 |
1 | 0.100 | 0.100 | 1.2×10-2 |
2 | 0.050 | 0.100 | 4.26×10-3 |
3 | 0.100 | 0.200 | 2.4×10-2 |
4 | 0.050 | 0.050 | 2.13×10-3 |
CO的反應(yīng)級數(shù)m =___,當(dāng)實(shí)驗(yàn)4進(jìn)行到某時(shí)刻,測得c(Cl2) = 0.010mol·L-1,則此時(shí)的反應(yīng)速率v =___mol·L-1·s-1(已知:≈ 0.32)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】把V L含有Na2SO4和MgSO4的混合溶液分成兩等份,一份加入含a mol KOH的溶液,恰好使鎂離子完全沉淀為氫氧化鎂;另一份加入含b mol BaCl2的溶液,恰好使硫酸根離子完全沉淀為硫酸鋇。則原混合溶液中鈉離子的濃度為( )
A.2(2b-a)/V mol/LB.2(b-a)/V mol/LC.(2b-a)/V mol/LD.(b-a)/V mol/L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E各物質(zhì)的關(guān)系如下圖所示:
已知:X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。
(1)無色液體A是_____,A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________。
(2)由X轉(zhuǎn)化為N2的化學(xué)方程式為______________。
(3)白色固體C的化學(xué)式為 _____。由D轉(zhuǎn)化為E的離子方程式為___。
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【題目】下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式正確的是( )
A. NaHSO4 = Na++ HSO4-B. BaSO4 = Ba2++SO42-
C. CH3COONH4NH4+ + CH3COO-D. H2CO32H++CO32-
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