19.乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O,Mr=288)是一種常用的補(bǔ)鐵劑,可通過乳酸與碳酸亞鐵反應(yīng)制得:
CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe•3H2O+CO2↑.
已知FeCO3易被氧化4FeCO3+6H2O+O2═4Fe(OH)3+4CO2
某興趣小組用FeCl2(用鐵粉和稀鹽酸制得)和NH4HCO3制備FeCO3的裝置示意圖如圖:
回答下列問題:
(1)稀鹽酸盛放在裝置A中(填字母,下同),NH4HCO3盛放在裝置C  中
(2)該裝置C中涉及的主要反應(yīng)的離子方程式Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O將生成的FeCl2溶液和NH4HCO3溶液混合時(shí)的操作是(待D處的氣體純凈后)關(guān)閉活塞3、打開活塞2
(3)將制得的FeCO3加入到足量乳酸溶液中,再加入少量鐵粉,75℃下攪拌反應(yīng).鐵粉的作用是防止+2價(jià)的鐵元素被氧化
反應(yīng)結(jié)束后,無需過濾,除去過量鐵粉的方法是加入適量乳酸讓鐵粉反應(yīng)完全
(4)該興趣小組用KMnO4法測(cè)定樣品中亞鐵含量進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%,其原因可能是乳酸根離子被酸性KMnO4氧化.

分析 亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)制備氯化亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,故B制備氯化亞鐵,C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中.
(1)分析裝置圖和反應(yīng)原理可知稀鹽酸在A中加入,NH4HCO3盛放在裝置C中;
(2)亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)制備氯化亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,故B制備氯化亞鐵,C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中;
(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉用乳酸除去,F(xiàn)e被充分利用;
(4)乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,而計(jì)算中按亞鐵離子被氧化,故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大.

解答 解:亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與鹽酸反應(yīng)制備氯化亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,故B制備氯化亞鐵,C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中.
(1)由上述分析可知,鹽酸應(yīng)放在分液漏斗中,稀鹽酸盛放在裝置A中,NH4HCO3盛放在裝置C中,
故答案為:A;C;
(2)該裝置中涉及的主要反應(yīng)的離子方程式:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中,具體操作為:(待D處的氣體純凈后)關(guān)閉活塞3、打開活塞2;
故答案為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(待D處的氣體純凈后)關(guān)閉活塞3、打開活塞2;
(3)Fe2+離子易被氧化為Fe3+離子,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入Fe粉,防止Fe2+離子被氧化,過量的鐵粉可以充分利用,得到乳酸亞鐵,加入適量乳酸讓鐵粉反應(yīng)完全,
故答案為:防止+2價(jià)的鐵元素被氧化;加入適量乳酸讓鐵粉反應(yīng)完全;
(4)乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,由:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,可知溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+),計(jì)算中按亞鐵離子被氧化,故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)大于100%,
故答案為:乳酸根離子被酸性KMnO4氧化.

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案,涉及化學(xué)儀器識(shí)別、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)分離提純、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用等,明確原理是解題關(guān)鍵,是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3+和Cr3+,現(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合,充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是( 。
A.圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7
B.圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++2I-═2Fe2++I2
C.開始加入的K2Cr2O7為0.25 mol
D.若將上述過程中的KI溶液換為K3[Fe(CN)6]溶液,則有藍(lán)色沉淀生成

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.體積、pH均相同的醋酸和鹽酸完全溶解等量的鎂粉(少量),后者所用時(shí)間少
B.常溫下,氨水與(NH42SO4的混合溶液pH=7時(shí),c(NH4+)與c(SO42-) 之比為2:1
C.常溫下,0.1 mol•L-1某一元酸HA溶液中$\frac{c{(OH}^{-})}{c{(H}^{+})}$=1×10-12,溶液中加入一定量NaA晶體或加水稀釋,溶液中c(OH-)均增大
D.常溫下,V1LpH=11的NaOH溶液與V2LpH=3的HA溶液混合,若混合液顯中性,則V1≤V2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.白磷(P4)在氯氣中燃燒有白色的煙霧生成,其產(chǎn)物為PCl3和PCl5的混合物,試回答下列問題.
(1)P元素基態(tài)原子3P能級(jí)上電子排布圖為;
(2)P4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形,每個(gè)分子中含6個(gè)σ鍵,鍵角為60
(3)PCl3分子中P原子的雜化類型為sp3;
(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測(cè)得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正六面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長(zhǎng)只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學(xué)式為PCl4+和PCl6-;
(5)PBr5氣態(tài)分子的結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導(dǎo)電,經(jīng)測(cè)定知其中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng),試用電離方程式解釋PBr5熔體能導(dǎo)電的原因PBr5═PBr4++Br-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.三瓶無色溶液,分別為NH4Cl、Na2CO3、NaOH;只用一種試劑一次區(qū)分開,該試劑是( 。
A.AgNO3溶液B.稀硫酸C.酚酞D.Ba(OH)2溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素.E、G、M是位于P區(qū)的同一周期的元素,M的價(jià)層電子排布為nsnnp2n,E與M原子核外的未成對(duì)電子數(shù)相等;QM2與GM2-為等電子體;T為過渡元素,其原子核外沒有未成對(duì)電子.請(qǐng)回答下列問題:
(1)與T同區(qū)、同周期元素原子價(jià)電子排布式是3d104s1
(2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡(jiǎn)單氫化物在固態(tài)時(shí)都形成分子晶體,其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是NH3、H2O(填分子式).
(3)E、G、M的最簡(jiǎn)單氫化物中,鍵角由大到小的順序?yàn)镃H4>NH3>H2O(用分子式表示),其中G的最簡(jiǎn)單氫化物的VSEPR模型名稱為正四面體,M的最簡(jiǎn)單氫化物的分子立體構(gòu)型名稱為V形.
(4)EM、GM+、G2互為等電子體,EM的結(jié)構(gòu)式為(若有配位鍵,請(qǐng)用“→”表示).E、M電負(fù)性相差1.0,由此可以判斷EM應(yīng)該為極性較強(qiáng)的分子,但實(shí)際上EM分子的極性極弱,請(qǐng)解釋其原因從電負(fù)性分析,CO中的共用電子對(duì)偏向氧原子,但分子中形成配位鍵的電子對(duì)是由氧原子單方面提供的,抵消了共用電子對(duì)偏向O而產(chǎn)生的極性.
(5)TQ在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛.立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的密度為ρ g•cm-3.如果TQ的摩爾質(zhì)量為M g/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則a、b之間的距離為$\frac{\sqrt{3}}{4}×\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑.實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如圖所示:(部分夾持裝置略去)
已知:①黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5;②PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解生 成 H3PO3和HC1;③PCl3遇O2會(huì)生成P0Cl3,P0Cl3溶于PCl3;④PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見下表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃
PCl3-11275.5
POCl32105.3
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)F中堿石灰的作用是吸收多余的氯氣、防止空氣中的H2O進(jìn)入燒瓶和PCl3 反應(yīng);
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢査裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷.通干燥CO2的作用是排盡裝置中的空氣,防止白磷自燃;
(4)粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后.通過蒸餾(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),可以利用C中的試劑吸收多余的氯氣,C中反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+2H2O;
(6)通過下面方法可測(cè)定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00mL 0.1000mol•L-1碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000mol•L-1的Na2S2O3,溶液滴定
③重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知:H3PO3+H2O+I2═H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6,假設(shè)測(cè)定過程中沒有其他反應(yīng).根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PC13的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.75%.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.已知0.1mol•L-1的醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOH???CH3COO-+H+,要使溶液中$\frac{c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$值增大,可以采取的措施是(  )
①加水、谏邷囟取、奂由倭勘姿幄芗由倭繜龎A固體.
A.①②B.②③C.③④D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.海水中含有大量的氯化鎂,從海水中提取鎂的生產(chǎn)流程如圖所示:

試回答下列問題:
(1)操作①的名稱是過濾.操作②包括一系列操作:依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾.
(2)加入試劑①時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O.
(3)如果生成的Mg(OH)2中含有少量Ca(OH)2,可選用MgCl2溶液加入除去.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案