【題目】文獻(xiàn)表明:工業(yè)上,向熾熱鐵屑中通入HCl生產(chǎn)無水FeCl2;相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強(qiáng)于Fe2+。某化學(xué)研究性小組進(jìn)行以下實驗檢驗這一結(jié)論并測定三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O4)3xH2O]中草酸根含量和結(jié)晶水含量。用如圖所示裝置制取無水FeCl2

(1)儀器a的名稱為___________,B中的試劑為___________

(2)欲制得純凈的FeCl2,實驗過程需先點燃A處酒精燈,原因是__________________。

(3)若用D的裝置進(jìn)行尾氣處理,存在的問題是_______________、_________________。

(4)某小組設(shè)計使用如圖裝置直接比較Fe2+C2O42-的還原性強(qiáng)弱,并達(dá)到了預(yù)期的目的。

左池石墨電極為_________極,寫出右池電極反應(yīng)式:_______________

(5)為測定三草酸合鐵酸鉀晶體中草酸根的含量和結(jié)晶水的含量,進(jìn)行了如下實驗:

滴定過程:①稱量m g三草酸合鐵酸鉀晶體樣品,配制成250mL溶液。

②取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,滴加酸性KMnO4溶液滴定,恰好消耗V mL a molL1KMnO4溶液。C2O42-被全部轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是__________

③該晶體中C2O42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。

誤差若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,會使結(jié)晶水x的數(shù)值_______。(偏高”“偏低”“無影響”)

【答案】分液漏斗 濃硫酸 HCl排盡裝置中的空氣,防止鐵被氧化,使產(chǎn)品不純 發(fā)生倒吸 可燃性氣體H2不能被吸收 C2O42— —2e= 2CO2 溶液由無色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紫紅色,且30秒內(nèi)不再變化 偏低

【解析】

由裝置圖可知,在裝置C中,鐵與HCl發(fā)生反應(yīng)生成FeCl2和氫氣,則裝置A用于產(chǎn)生HCl,可用氯化鈉固體與濃硫酸加熱反應(yīng)制取HCl氣體,通過濃硫酸干燥HCl,因加熱時鐵粉易被空氣中的氧氣氧化,且反應(yīng)生成氫氣,因此需先點燃A處的酒精燈排盡裝置中的空氣,再點燃裝置C處的酒精燈,尾氣的成分是剩余的HCl和生成的氫氣,HCl極易溶解于水,氫氣不能溶于水,導(dǎo)氣管直接插入D裝置容易引起倒吸;

(4)圖示裝置直接比較Fe2+C2O42-的還原性強(qiáng)弱,并達(dá)到了預(yù)期的目的,證明了相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強(qiáng)于Fe2+,根據(jù)原電池原理以及氧化還原反應(yīng)進(jìn)行分析;

(5)②向所配溶液中滴加酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定時,KMnO4C2O42-發(fā)生氧化還原反應(yīng),要說明C2O42-被全部轉(zhuǎn)化,即說明KMnO4溶液過量;

KMnO4C2O42-發(fā)生氧化還原反應(yīng),滿足關(guān)系式2MnO4-~5C2O42-,列比例計算C2O42-的質(zhì)量,進(jìn)而計算C2O42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù);分析若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,對于C2O42-含量的影響,進(jìn)而分析對結(jié)晶水含量的影響。

由裝置圖可知,在裝置C中,鐵與HCl發(fā)生反應(yīng)生成FeCl2和氫氣,則裝置A用于產(chǎn)生HCl,可用氯化鈉固體與濃硫酸加熱反應(yīng)制取HCl氣體,通過濃硫酸干燥HCl,因加熱時鐵粉易被空氣中的氧氣氧化,因此需先點燃A處的酒精燈排盡裝置中的空氣,再點燃裝置C處的酒精燈,尾氣的成分是剩余的HCl和生成的氫氣,HCl極易溶解于水,氫氣不能溶于水,導(dǎo)氣管直接插入D裝置容易引起倒吸,

(1)儀器a為分液漏斗;B中的試劑為濃硫酸,用來干燥HCl;故答案為:分液漏斗;濃硫酸;

(2)因加熱時鐵粉易被空氣中的氧氣氧化生成鐵的氧化物,因此欲制得純凈的FeCl2,實驗過程需先點燃A處酒精燈,用HCl排盡裝置中的空氣;故答案為:用HCl排盡裝置中的空氣,防止鐵被氧化,使產(chǎn)品不純;

(3)尾氣的成分是剩余的HCl和生成的氫氣,HCl極易溶解于水,導(dǎo)氣管直接插入D裝置中容易發(fā)生倒吸,且氫氣不能溶于水,不能被吸收;故答案為:發(fā)生倒吸;可燃性氣體H2不能被吸收;

(4)某小組設(shè)計使用如圖裝置直接比較Fe2+C2O42-的還原性強(qiáng)弱,并達(dá)到了預(yù)期的目的,證明了相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強(qiáng)于Fe2+,則該原電池反應(yīng)為2Fe3++C2O42- =2Fe2++2CO2;則Fe3+作氧化劑得電子,被還原,則左池石墨電極為正極,右池石墨電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為C2O42- -2e- = 2CO2;故答案為:正;C2O42- -2e- = 2CO2;

(5)②向所配溶液中滴加酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定時,KMnO4C2O42-發(fā)生氧化還原反應(yīng),當(dāng)加入最后一滴酸性KMnO4溶液時,溶液由無色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紫紅色,且30秒內(nèi)不再變化,說明KMnO4溶液過量,C2O42-被全部轉(zhuǎn)化;故答案為:溶液由無色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紫紅色,且30秒內(nèi)不再變化;

KMnO4C2O42-發(fā)生氧化還原反應(yīng),滿足關(guān)系式2MnO4-~5C2O42-,則25.00mL溶液中,250mL溶液中n(C2O42-)=0.025aV mol,則該晶體中C2O42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為;若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,KMnO4溶液的濃度會偏小,則滴定C2O42-消耗的酸性KMnO4溶液的體積會偏大,則使得C2O42-的含量偏高,即K3Fe(C2O4)3的含量偏高,晶體質(zhì)量一定,會使結(jié)晶水含量降低,則x的數(shù)值偏低;故答案為:;偏低。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(  )

3.9 g苯與足量的H2反應(yīng)時,參與反應(yīng)的碳碳雙鍵數(shù)為0.15NA

3.1 g氧化鈉和3.9 g過氧化鈉的混合物中含有的陰離子總數(shù)為0.1NA

1.8 g 14CH4和水蒸氣(H218O)的混合氣體中含有的電子數(shù)目為NA

④常溫下1 L 0.5 mol·L-1 NH4Cl溶液與2 L 0.25 mol·L-1 NH4Cl溶液所含的數(shù)目相同

⑤常溫下,4.6 g NO2N2O4的混合氣體中所含原子總數(shù)為0.3NA

⑥將1 mol Cl2通入足量水中,溶液中HClO、Cl-ClO-數(shù)目之和為2NA

⑦高溫下,16.8 g Fe與足量水蒸氣完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.8NA

A.①②④⑥B.②⑤⑦

C.②③⑥⑦D.③⑤⑥⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知表中是某些有機(jī)物的模型圖,根據(jù)要求回答下列問題:

有機(jī)物

模型

(1)甲的分子式是___________________,其一氯代物有___________________種。

(2)寫出乙與溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________________,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是___________________。

(3)丙的摩爾質(zhì)量為,則用苯制備該物質(zhì)時的催化劑是___________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.C5H10共有8種同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))

B.的名稱為3-甲基丁烷

C.CH3COOCH2CH3 CH3CH2COOCH3互為同分異構(gòu)體

D.苯甲醇和苯酚互為同系物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,平衡常數(shù)K=,恒容時,若溫度適當(dāng)降低,F的濃度增加,下列說法正確的是(

A.降低溫度,正反應(yīng)速率增大

B.增大cA)、cB),K增大

C.向容器中充入稀有氣體X,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率不變

D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Eg)+FsAg)+2Bg

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。

發(fā)生的反應(yīng)如下:

CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO

反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

沸點/℃

密度/(g·cm-3)

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.8109

微溶

正丁醛

75.7

0.8017

微溶

實驗步驟如下:

6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90—95℃,在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75—77℃餾分,產(chǎn)量2.0g。

回答下列問題:

1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由_____。

2)加入沸石的作用是_____。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是______。

3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是_____D儀器的名稱是_____

4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是_____(填正確答案標(biāo)號)。

a.潤濕 b.干燥 c.檢漏 d.標(biāo)定

5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分水時,水在_____層(填

6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90—95℃,其原因是_____。

7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為_____%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,將氣體X和氣體Y0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH< 0,一段時間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如表:下列說法正確的是(

t/min

2

4

7

9

n(Y)mol

0.12

0.11

0.10

0.10

A.反應(yīng)前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol·L1·min1

B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v()>v)

C.其他條件不變,向平衡體系中再充入0.16mol氣體X,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時,氣體Y的轉(zhuǎn)化率增大,X的體積分?jǐn)?shù)增大,Z的體積分?jǐn)?shù)減少

D.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.32mol氣體X0.32mol氣體Y,到達(dá)平衡時,n(Z)<0.24mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧氣是一種常見的氧化劑,用途廣泛。回答下列問題:

1)用H2O2制取O2時,分解的熱化學(xué)方程式為:2H2O2(aq)2H2O(l)+O2(g) ΔH=akJ·mol1

①相同條件下,H2O2分解時,使用催化劑,不會改變的是___(填標(biāo)號)。

A.反應(yīng)熱 B.反應(yīng)速率 C.活化能 D.生成物

②以Fe3+作催化劑時,H2O2的分解反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步反應(yīng)為:H2O2+2Fe3+2Fe2++O2+2H+,第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

2)已知:O2(g)+4HCl(g)2Cl2(g) + 2H2O(g)。將1molO24molHCl充入某恒容密閉容器中,分別在T1T2的溫度下進(jìn)行實驗,測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)(p)與反應(yīng)時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。

①該反應(yīng)的速率v=k ca(O2)·cb(HCl)k為速率常數(shù)),下列說法正確的是___(填標(biāo)號)。

A.溫度升高,k增大

B.使用催化劑,k不變

C.平衡后分離出水蒸氣,k變小

D.平衡后再充入1molO24molHCl,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率都增大

T1___T2(填)。該反應(yīng)的ΔH___0(填)。

T2時,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率=___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,下列描述正確的是(  )

A.反應(yīng)在0~10s內(nèi),用Z表示的反應(yīng)速率為0.158moL/Ls

B.反應(yīng)進(jìn)行到10s時,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%

C.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Xg+YgZg

D.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時反應(yīng)達(dá)到平衡

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