【題目】摩爾鹽( (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O)廣泛用于化學(xué)分析。溶于水,不溶于乙醇,在空氣中比硫酸亞鐵穩(wěn)定,有還原性,F(xiàn)以廢鐵屑等為原料制備摩爾鹽,并對(duì)產(chǎn)品中相關(guān)離子進(jìn)行檢測(cè)。

(一)制備過(guò)程如下:

步驟1:將廢鐵屑置于熱的純堿溶液中,充分浸泡后過(guò)濾、洗滌。

步驟2:向步驟1的濾渣中加入適量稀硫酸,到剩余少量固體為止。過(guò)濾。

步驟3:向步驟2的濾液中加入稍過(guò)量的(NH4)2SO4飽和溶液。

步驟4:小火蒸發(fā)到有晶膜出現(xiàn),停止加熱,冷卻后過(guò)濾。

步驟5:將步驟4的濾渣洗滌,干燥,得到產(chǎn)品。

回答下列問(wèn)題:

(1)步驟1中主要是利用純堿溶液的堿性除去油污。寫(xiě)出純堿溶液顯堿性的主要的離子方程式:__________________________________

(2)步驟1中,也可以用傾析法代替過(guò)濾,操作如圖所示。下列適合用傾析法分離的是________

a.沉淀顆粒較大 b.沉淀容易沉降

c.沉淀呈膠狀 d.沉淀呈絮狀

(3)步驟4不直接蒸干的理由是___________________________________________

(4)步驟5中,洗滌沉淀用的洗滌劑是_____________。

(二)產(chǎn)品中NH4+、Fe2+的檢測(cè)。

(5)NH4+的定性檢測(cè):取少量產(chǎn)品于試管中,加水溶解,_______________________ ,證明樣品中含有NH4+(填操作及現(xiàn)象)。

(6)測(cè)定產(chǎn)品中Fe2+的含量:稱(chēng)取10.0g產(chǎn)品,溶于水,加入足量NaOH溶液。過(guò)濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱(chēng)量。重復(fù)灼燒、冷卻、稱(chēng)量,直到_______________為止。稱(chēng)量固體質(zhì)量為2.0g。產(chǎn)品中Fe2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。

(7)己知Li2Ti5O15Na2O2中都含有過(guò)氧鍵,Ti的化合價(jià)為+4,Na2O2中含有一個(gè)過(guò)氧鍵,則Li2Ti5O15中過(guò)氧鍵的數(shù)目為__________。

【答案】CO32-+H2O HCO3-+OH- ab 提高產(chǎn)品的純度(或減少產(chǎn)品中的雜質(zhì)) 乙醇 向所得溶液中加入濃的氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體 最后兩次的質(zhì)量差不超過(guò)0.1 14% 4

【解析】

(1)純堿水解呈堿性,且堿性主要來(lái)源于一級(jí)水解。

(2)傾析法是一種簡(jiǎn)易的固液分離方法,適用于沉淀顆粒較大,沉淀容易沉降的情形。

(3)由于摩爾鹽是由硫酸鹽鐵和硫酸銨的混合溶液加熱得到的,在加熱過(guò)程中易析出硫酸亞鐵、硫酸銨雜質(zhì),故不直接蒸干是為了提高產(chǎn)品的純度(或減少產(chǎn)品中的雜質(zhì))。

(4)由題中信息可知,摩爾鹽溶于水,不溶于乙醇,用水洗滌會(huì)降低產(chǎn)率,應(yīng)用乙醇洗滌。

(5)檢驗(yàn)NH4+的方法為向所得溶液中加入濃的氫氧化鈉溶液,加熱,置于試管口的濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),則證明有NH4+

(6)產(chǎn)品溶于水后與足量NaOH溶液反應(yīng),并將固體洗滌灼燒,并重復(fù)灼燒、冷卻、稱(chēng)量。直到最后兩次稱(chēng)量質(zhì)量相等或相差不超過(guò)0.1克。

(7)根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則列出方程根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則列出方程即可解答。

(1)純堿水解呈堿性,且堿性主要來(lái)源于一級(jí)水解,離子方程式為CO32-+H2O HCO3-+OH-,故答案為:CO32-+H2O HCO3-+OH-

(2)傾析法是一種簡(jiǎn)易的固液分離方法,適用于沉淀顆粒較大,沉淀容易沉降的情形,故ab正確,故選ab。

(3)由于摩爾鹽是由硫酸鹽鐵和硫酸銨的混合溶液加熱得到的,在加熱過(guò)程中易析出硫酸亞鐵、硫酸銨雜質(zhì),故不直接蒸干是為了提高產(chǎn)品的純度(或減少產(chǎn)品中的雜質(zhì)),故答案為:提高產(chǎn)品的純度(或減少產(chǎn)品中的雜質(zhì))。

(4)由題中信息可知,摩爾鹽溶于水,不溶于乙醇,用水洗滌會(huì)降低產(chǎn)率,應(yīng)用乙醇洗滌,故答案為:乙醇。

(5)檢驗(yàn)NH4+的方法為向所得溶液中加入濃的氫氧化鈉溶液,加熱,置于試管口的濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),則證明有NH4+,故答案為:向所得溶液中加入濃的氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。

(6)測(cè)定產(chǎn)品中Fe2+的含量時(shí),產(chǎn)品溶于水后與足量NaOH溶液反應(yīng),并將固體洗滌灼燒,并重復(fù)灼燒、冷卻、稱(chēng)量,直到最后兩次稱(chēng)量質(zhì)量相等或相差不超過(guò)0.1克,確保最終產(chǎn)物為Fe2O3,由題意可知最后得到2.0g固體,則其中鐵元素的質(zhì)量為2.0g×(56×2/56×2+16×3)=1.4g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,鐵元素全部來(lái)自產(chǎn)品中的Fe2+,故產(chǎn)品中的Fe2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1.4g/10.0g)×100%=14%,故答案為:最后兩次的質(zhì)量差不超過(guò)0.1克;14%。

(7)設(shè)Li2Ti5O15的15個(gè)氧原子中-1價(jià)的氧有x個(gè),根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則列出方程:1×2+4×5=x+2(15-x),解得x=8,兩個(gè)-1價(jià)的氧原子構(gòu)成一個(gè)過(guò)氧基,因此Li2Ti5O15過(guò)氧鍵的數(shù)目為8/2=4,故答案為:4。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】海水是巨大的資源寶庫(kù)。下圖是人類(lèi)從海水資源獲取某些重要化工原料的流程示意圖。

回答下列問(wèn)題:

(1)操作A_______________(填實(shí)驗(yàn)基本操作名稱(chēng))。要知道海水曬鹽的過(guò)程中溶液里食鹽含量在逐漸提高的簡(jiǎn)易方法是__________________。

a.分析氯化鈉含量 b.測(cè)定溶液密度 c.觀(guān)察是否有沉淀析出

(2)操作B需加入下列試劑中的一種,最合適的是_____________。

a.氫氧化鈉溶液 b.澄清石灰水 c.石灰乳d.碳酸鈉溶液

(3)上圖中虛線(xiàn)框內(nèi)流程的主要作用是_____________。寫(xiě)出溴水中通入SO2時(shí)反應(yīng)的離子方程式____________

(4)上圖中虛線(xiàn)框內(nèi)流程也可用 Br2Na2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:

___________

(5)已知苦鹵的主要成分如下:

理論上,1 L苦鹵最多可得到Mg(OH)2的質(zhì)量為________g。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)在微生物作用的條件下,NH4+經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)被氧化成NO3-。兩步反應(yīng)的能量變化如圖所示。

①第一步反應(yīng)是____(放熱吸熱”)反應(yīng)。

1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的熱化學(xué)方程式是______。

2)已知,H2(g)+Br2(l)=2HBr (g) H=-72kJ/mol,蒸發(fā)1molBr2l)需要吸收的能量為30kJ,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

物質(zhì)

H2(g)

Br2(g)

HBr (g)

1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/kJ

436

a

369

則表中a_____。

3)研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理方法具有重要的意義。

已知:2SO2g+O2g2SO3g ΔH= -196.6 kJ·mol-1

2NOg+O2g2NO2g ΔH= -113.0 kJ·mol-1

則反應(yīng)NO2g+SO2gSO3g+NOg)的ΔH=____kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),向100mL含氯化氫14.6g的鹽酸溶液中,放入5.6g純鐵粉,反應(yīng)進(jìn)行到2min末收集到氫氣1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),在此后又經(jīng)過(guò)4min,鐵粉完全溶解。若不考慮溶液體積的變化,則:

(1)2min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是______________。

(2)4min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是________________。

(3)2min與后4min相比,反應(yīng)速率__________較快,其原因是__________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有機(jī)物A 分子式為C2H4,可發(fā)生以下系列轉(zhuǎn)化,已知B、D是生活中常見(jiàn)的兩種有機(jī)物,下列說(shuō)法不正確的是

A. 75%B溶液常用以醫(yī)療消毒

B. 由物質(zhì)A到物質(zhì)B發(fā)生的是加成反應(yīng)

C. 物質(zhì)B、DE可以用飽和Na2CO3溶液鑒別

D. 由物質(zhì)BD制備E常用濃硫酸作脫水劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】PdCl2廣泛用作催化劑和一些物質(zhì)的檢測(cè)試劑。由Pd(NH3)2Cl2制備PdCl2工藝流程如圖所示。

(1)(N2H4)可以被看作二元弱堿,結(jié)合質(zhì)子生成N2H5+N2H62+。肼與少量稀硫酸混合后,得到產(chǎn)物的化學(xué)式為_____________。

(2)對(duì)工藝流程圖中的濾液處理辦法最好的是:______

a.返到提鈀廢液中,循環(huán)使用 b.轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)后排放 c.深埋于地下

(3)王水溶鈀時(shí),Pd被氧化為H2PdCl4。同時(shí)得到唯一還原產(chǎn)物亞硝酰氯(NOCl)。反應(yīng)消耗的HClHNO3的物質(zhì)的量之比為_____

(4)趕硝,是將殘余的NO3-濃度降低到不大于0.04%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:

處理1Pd,需要用到HClMxOy的總體積至少為_______m3(合理選擇表格里相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算)。

(5)煅燒過(guò)程發(fā)生分解反應(yīng),化學(xué)方程式為:_______________________________

(6)浸有磷鉬酸銨溶液的氯化鈀試紙遇微量CO立即變成藍(lán)色。原理較為復(fù)雜,第一步是CO還原PdCl2得到Pd單質(zhì),同時(shí)有常見(jiàn)的氧化物生成。 寫(xiě)出反應(yīng)原理中第一步的化學(xué)方程式:_________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】3A(g)+2B(g)2C(g)+3D(g)。在溫度和體積都相同的條件下分別建立兩個(gè)平衡:①.A、B的起始物質(zhì)的量為3mol和2mol,②.C、D的起始物質(zhì)的量分別為4mol和6mol。四個(gè)選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是( )

A. 達(dá)平衡時(shí),①途徑的反應(yīng)速率vA不等于②途徑的反應(yīng)速率vA

B. ①、②都達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)摩爾質(zhì)量相同

C. ①、②都達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的組成百分比相同

D. 達(dá)平衡時(shí),①途徑所得混合氣的密度為②途徑所得混合氣密度相同

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2A(s)B(g) ==3C(g)4D(g)反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是

A. υ(A)1.5 mol·L1·s1B. υ(B)0.5 mol·L1·s1

C. υ(C)0.8 mol·L1·min1D. υ(D)4mol·L1·min1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定體積的密閉容器中,進(jìn)行如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示:

t℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式:K=_______________________________;

(2)該反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng);

(3)下列說(shuō)法中能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是__________

A、容器中壓強(qiáng)不變

B、混合氣體中c(CO)不變

C、混合氣體的密度不變

D、c(CO) = c(CO2)

E、單位時(shí)間內(nèi)生成CO的分子數(shù)與生成H2O的分子數(shù)相等

(4)某溫度下,各物質(zhì)的平衡濃度符合下式:c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),試判此時(shí)的溫度為__________℃。

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