【題目】甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。實(shí)驗(yàn)室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。
查閱資料:
①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。
②檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強(qiáng)的還原性和酸性。
實(shí)驗(yàn)過程:
I.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開儀器a的活塞,待裝置c中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過濾,將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮;加入無水乙醇,過濾、洗滌并干燥。
(1)儀器a的名稱是________;與a相比,儀器b的優(yōu)點(diǎn)是_______________。
(2)裝置B中盛有的試劑是:____________;裝置D的作用是________________。
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。
(4)過程I加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。
①pH過低或過高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降,其原因是_____________________;
②檸檬酸的作用還有________________________。
(5)過程II中加入無水乙醇的目的是_______________________。
(6)本實(shí)驗(yàn)制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產(chǎn)率是_____%。
【答案】分液漏斗 平衡壓強(qiáng)、便于液體順利流下 飽和NaHCO3溶液 檢驗(yàn)裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進(jìn)入裝置C中 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O pH過低,H+與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;pH過高,Fe2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀 防止Fe2+被氧化 降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出 75
【解析】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)確定儀器a的名稱;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強(qiáng);
(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2氣體變渾濁;
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時(shí)應(yīng)有CO2氣體生成,根據(jù)守恒法寫出反應(yīng)的離子方程式;
(4)①甘氨酸具有兩性,能與H+反應(yīng);溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;
②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強(qiáng),更易被空氣中氧氣氧化;
(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇;
(6) 17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204gmol-1×0.1mol=20.4g,以此計(jì)算產(chǎn)率。
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱分液漏斗;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強(qiáng),便于液體順利流下;
(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl,則裝置B中盛有的試劑飽和NaHCO3溶液;當(dāng)裝置內(nèi)空氣全部排凈后,多余的CO2氣體排出遇澄清的石灰水變渾濁,則裝置D的作用是檢驗(yàn)裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進(jìn)入裝置C中;
(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時(shí)應(yīng)有CO2氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(4)①過程I加入檸檬酸促進(jìn)FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,當(dāng)pH過低即酸性較強(qiáng)時(shí),甘氨酸會(huì)與H+反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;當(dāng)pH過高即溶液中OH-較大時(shí),Fe2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故pH過低或過高均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)率下降;
②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強(qiáng),更易被空氣中氧氣氧化,則滴加檸檬酸可防止Fe2+被氧化;
(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,則過程II中加入無水乙醇可降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出;
(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204gmol-1×0.1mol=20.4g,產(chǎn)率是=75%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從香莢蘭豆中提取的一種芳香化合物,其分子式為C8H8O3,遇FeCl3溶液會(huì)呈現(xiàn)特征顏色,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。該化合物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是( )
A. B. C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ、(1)某種金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,該金屬互化物屬于__________(填 “晶體”或“非晶體”),可通過__________方法鑒別。
(2)基態(tài)Ni2+的核外電子排布式為__________;配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑。固態(tài)Ni(CO)4屬于__________晶體;Ni2+和Fe2+的半徑分別為69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO__________FeO(填“<”或“>”)。
Ⅱ、判斷含氧酸強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是:含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性越強(qiáng)。如下表所示
(1)亞磷酸(H3PO3)和亞砷酸(H3AsO3)分子式相似,但它們的酸性差別很大,H3PO3是中強(qiáng)酸,H3AsO3只有弱酸性。由此可推出亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為___________。從分子結(jié)構(gòu)角度,簡(jiǎn)述二者酸性強(qiáng)弱原因_____________________。
(2)亞磷酸與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________。
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【題目】工業(yè)上以釩爐渣(主要含V2O3,還有少量SiO2、P2O5等雜質(zhì))為原料可以制備氧釩堿式碳酸銨晶體[(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O],其生產(chǎn)工藝流程如下。
(1)焙燒過程中V2O3轉(zhuǎn)化為可溶性NaVO3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)濾渣的主要成分是________________(寫化學(xué)式)。
(3)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3),若濾液中c(VO3-)=0.1mol·L-1,為使釩元素的沉降率達(dá)到98%,至少應(yīng)調(diào)節(jié)c(NH4+)為____mol·L-1。[已知Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3]
(4)“還原”V2O5過程中,生成VOC12和一種無色無污染的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。用濃鹽酸與V2O5反應(yīng)也可以制得VOC12,該方法的缺點(diǎn)是____________________________。
(5)稱量a g產(chǎn)品于錐形瓶中,用20mL蒸餾水與30mL稀硫酸溶解后,加入0.02mol·L-1KMnO4溶液至稍過量,充分反應(yīng)后繼續(xù)滴加1%的NaNO2溶液至稍過量,再用尿素除去過量NaNO2,最后用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為b mL。(已知滴定反應(yīng)為VO2++Fe2++2H+==VO2++Fe3++H2O)
①KMnO4溶液的作用是______________。
②粗產(chǎn)品中釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為________(以VO2計(jì))。
③若(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果_____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】是一種重要的化工原料,可用于合成可降解的高聚物C以及抗腫瘤藥物G。
已知:
(1)A含有的官能團(tuán)名稱是______________。
(2)D→E的反應(yīng)類型是_____________________。
(3)E的分子式是____________;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________________。
(4)B→C的化學(xué)方程式為________________________________________。
(5)W是B的同分異構(gòu)體,0.5mol W與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44g CO2,W共有______種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為三組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。
(6)設(shè)計(jì)由甲苯和為原料制備化合物的合成路線(無機(jī)試劑任選)______。
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【題目】已知:一元弱酸HA的電離平衡常數(shù)K =。25℃時(shí),CH3COOH、HCN、H2CO3的電離平衡常數(shù)如下:
化學(xué)式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
K | 1.75×10–5 | 4.9×10–10 | K1 = 4.4×10–7 K2 = 5.6×10–11 |
下列說法正確的是
A. 稀釋CH3COOH溶液的過程中,n(CH3COO–)逐漸減小
B. NaHCO3溶液中:c(H2CO3) < c() < c(HCO3)
C. 25℃時(shí),相同物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液的堿性強(qiáng)于CH3COONa溶液
D. 向CH3COOH溶液或HCN溶液中加入Na2CO3溶液,均產(chǎn)生CO2
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【題目】新冠病毒爆發(fā)期間,各類消毒劑大顯身手,ClO2泡騰片就是一種,使用時(shí)將其投入水中即可產(chǎn)生ClO2對(duì)水體、環(huán)境消毒。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體,實(shí)驗(yàn)室制備ClO2的原理是用亞氯酸鈉固體與氯氣反應(yīng):2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。如圖是實(shí)驗(yàn)室用于制備和收集一定量純凈的ClO2的裝置(某些夾持裝置和墊持用品省略)。其中E中盛有CCl4液體(用于除去ClO2中的未反應(yīng)的Cl2)。
(1)儀器P的名稱是__。
(2)寫出裝置A中燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__。
(3)B裝置中所盛試劑是__。
(4)F為ClO2收集裝置,應(yīng)選用的裝置是__(從①②③中選擇),其中與E裝置導(dǎo)管相連的導(dǎo)管口是__(填導(dǎo)管口的字母)
(5)相同條件下,ClO2的消毒能力是Cl2的__倍(以等物質(zhì)的量的消毒劑得電子的數(shù)目計(jì)算)。
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【題目】已知可逆反應(yīng)X(g)+2Y(g)Z(g) ΔH <0,一定溫度下,在體積為2 L的密閉容器中加入4 mol Y和一定量的X后,X的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 若向該容器中加入1molX、2molY,達(dá)平衡時(shí),X的平衡濃度小于0.125mol/L
B. a點(diǎn)正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率
C. 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),降低溫度可以實(shí)現(xiàn)c到d的轉(zhuǎn)化
D. 該條件下,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)K=3
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【題目】(1)浩瀚的大海蘊(yùn)藏著豐富的資源,從海水中可以獲得很多化學(xué)物質(zhì)。海水曬鹽得到___,氯堿工業(yè)的產(chǎn)品有氯氣、___、___。
(2)以下物質(zhì)中:①葡萄糖;②氧化鈉;③氯化鎂溶液;④液態(tài)氯化氫,其中屬于電解質(zhì)的是___。
(3)15.6gNa2X含有0.2molX2-,含有Na+的物質(zhì)的量是___mol,Na2X的摩爾質(zhì)量為___g·mol-1。
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