19.硫酸亞鐵銨[(NH42Fe(SO42]是一種重要的工業(yè)原料,能溶于水,不溶于乙醇,其工業(yè)制法如圖.請回答:

(1)步驟①中堿液洗滌的目的是除去油污和鋅層.若將堿液換為酸液,可能產(chǎn)生的問題是鐵部分損失.
(2)步驟②中B可以是bd(填字母),加人少量B的目的是加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率.
a.CuCl2    b.CuO    c.Cu(NO32    d.CuSO4
(3)步驟⑥中要用到少量乙醇洗滌,其目的是除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失.
(4)用硫酸亞鐵銨晶體配制溶液時,需加入一定量硫酸,目的是避免樣品水解.工業(yè)上常用酸性KMnO4溶液通過滴定的方法測定硫酸亞鐵銨樣品的純度,反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O.準確量取硫酸亞鐵銨溶液時,硫酸亞鐵銨溶液應(yīng)盛放于酸式(填“酸式”或“堿式”)滴定管中.
(5)硫酸亞鐵銨晶體的樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是Fe3+,實驗室的檢驗方法是取少許樣品加入到KSCN溶液中,觀察是否有血紅色出現(xiàn).

分析 用堿性的Na2CO3溶液洗去表面的油污及Zn層,得到純固體Fe,加入少量B及過量的硫酸反應(yīng)得到硫酸亞鐵與固體C,加入B的目的是形成原電池,加快反應(yīng)速率,且不引入雜質(zhì),可以為CuO、硫酸銅、氫氧化銅等,得到C為Cu.硫酸亞鐵溶液中加入硫酸銨,調(diào)節(jié)溶液pH得到硫酸亞鐵銨晶體.
(1)若將堿液換為酸液,F(xiàn)e與硫酸反應(yīng)會損失;
(2)加入B的目的是形成Fe、Cu、硫酸原電池,加快反應(yīng)速率,不能引入雜質(zhì)離子;
(3)硫酸亞鐵銨能溶于水,不溶于乙醇,用到少量乙醇洗滌,減少溶解導致的損失;
(4)硫酸亞鐵銨易水解,需要抑制其水解;酸性條件下,高錳酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子,自身被還原為錳離子;硫酸亞鐵銨溶液呈酸性;
(5)亞鐵離子易被氧化為Fe3+,用KSCN溶液檢驗.

解答 解:用堿性的Na2CO3溶液洗去表面的油污及Zn層,得到純固體Fe,加入少量B及過量的硫酸反應(yīng)得到硫酸亞鐵與固體C,加入B的目的是形成原電池,加快反應(yīng)速率,且不引入雜質(zhì),可以為CuO、硫酸銅、氫氧化銅等,得到C為Cu.硫酸亞鐵溶液中加入硫酸銨,調(diào)節(jié)溶液pH得到硫酸亞鐵銨晶體.
(1)步驟①中堿液洗滌后得到純固體,洗滌目的是:除去油污和鋅層,若將堿液換為酸液,F(xiàn)e與硫酸反應(yīng)會損失,
故答案為:除去油污和鋅層;鐵部分損失;
(2)加入B的目的是形成Fe、Cu、硫酸原電池,加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率,氯化銅會引入氯離子,加入硝酸銅時,F(xiàn)e會與硝酸根反應(yīng),單質(zhì)Fe的損失,且生成NO污染空氣,可以加入CuO或硫酸銅,
故答案為:bd;加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率;
(3)硫酸亞鐵銨能溶于水,不溶于乙醇,用到少量乙醇洗滌,除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失,
故答案為:除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失;
(4)硫酸亞鐵銨易水解,需加入一定量硫酸,目的是避免樣品水解;
酸性條件下,高錳酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子,自身被還原為錳離子,反應(yīng)離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,
硫酸亞鐵銨溶液呈酸性,應(yīng)盛放在酸式滴定管中,
故答案為:避免樣品水解;MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;酸式;
(5)亞鐵離子易被氧化為Fe3+,樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是Fe3+,實驗室的檢驗方法是:取少許樣品加入到KSCN溶液中,觀察是否有血紅色出現(xiàn),
故答案為:Fe3+;取少許樣品加入到KSCN溶液中,觀察是否有血紅色出現(xiàn).

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗方案,涉及對原理及操作的分析評價、鹽類水解、物質(zhì)分離提純、實驗方案設(shè)計等,側(cè)重考查學生綜合運用知識解決問題的能力,注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握.

練習冊系列答案
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1.下列化合物中,不能由氯氣和相應(yīng)的金屬直接反應(yīng)來制取的是( 。
A.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KCl

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2.現(xiàn)以C8H18為原料經(jīng)裂解制得乙烯,進而制得1,2.二溴乙烷,根據(jù)如圖所示裝置,結(jié)合有關(guān)知識回答問題:
(1)制取乙烯的化學方程式為C8H18$→_{△}^{催化劑}$C4H10+C4H8;C4H10$→_{△}^{催化劑}$C2H6+C2H4
(2)制取的二溴乙烷可能混有一些雜質(zhì),這些雜質(zhì)可能是Br2(不考慮其他烯烴與液溴發(fā)生加成反應(yīng))
(3)冷凝管的進出水方向為b處進水,a處出水.

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7.海帶中含有豐富的碘.為了從海帶中提取碘,某研究性學習小組設(shè)計并進行了以下實驗:

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)步驟①灼燒海帶時,除需要三腳架、泥三角、酒精燈外,還需要用于直接加熱的實驗儀器
是B(從下列儀器中選出所需的儀器,用標號字母填寫在空白處)
A.燒杯   B.坩堝   C.表面皿   D.干燥器
(2)步驟③的實驗操作名稱是過濾
(3)步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:MnO2+2H2SO4+2NaI=MnSO4+Na2SO4+I2+2H2O
用雙線橋法標出上述方程式電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目
MnO2+2H2SO4+2NaI=MnSO4+Na2SO4+I2+2H2O
并指出該反應(yīng)中的氧化劑是MnO2,氧化產(chǎn)物是I2,該反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++I-=Mn2++I2+2H2O.

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14.隕鐵的主要成分是:四氧化三鐵、鐵、鎳、硅酸鈉等.某化學小組用隕鐵為原料制備NiOOH、Na2FeO4的工藝流程圖如圖

已知:①鐵和鎳同屬于鐵系元素,鎳性質(zhì)與鐵相似,能與酸反應(yīng).
②Ni2+在酸性環(huán)境較穩(wěn)定,不易被氧化,在堿性環(huán)境易被氧化.
③Fe2+、Fe3+、Ni2+開始形成沉淀和沉淀完全的PH分別為:7.6-9.6;2.7-3.7;8.5-9.5
(1)隕鐵酸化過程所用的酸是鹽酸,固體A的用途:光導纖維(寫一種即可)
(2)檢驗濾液1中Fe2+所用試劑為:酸性高錳酸鉀溶液或鐵氰化鉀溶液;
(3)在第④步加NaOH調(diào)節(jié)溶液pH的范圍應(yīng)為:3.7≤pH<8.5;
(4)第⑤步離子反應(yīng)方程式為:2Ni2++H2O2+4OH-=2NiOOH+2H2O;第⑦步離子反應(yīng)方程式為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(5)整個工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有:NaOH、Cl2

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4.一定溫度下,50mL0.4mol/L過氧化氫溶液在二氧化錳作用下發(fā)生分解,5min后測得過氧化氫溶液的濃度為0.2mol/L,請計算:(溶液體積變化忽略不計)
(1)5min內(nèi)過氧化氫的分解速率.
(2)5min內(nèi)過氧化氫分解的轉(zhuǎn)化率.
(3)5min內(nèi)生成的氣體在標準狀況下的體積.

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11.控制變量法是化學實驗的一種常用方法.下表是某學習小組研究等物質(zhì)的量濃度的稀硫酸和鋅反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù),分析以下數(shù)據(jù),回答下列問題:
序號硫酸的體積/mL鋅的質(zhì)量/g鋅的性狀溫度/完全溶于酸的時間/s生成硫酸鋅的質(zhì)量/g
150.02.0薄片25100m1
250.02.0顆粒2570m2
350.02.0顆粒3535m3
450.02.0粉末25455.0
550.06.0粉末3530m4
650.08.0粉末25t616.1
750.010.0粉末25t716.1
(1)化學反應(yīng)速率本質(zhì)上是由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定的,但外界條件也會影響反應(yīng)速率的大。緦嶒炛袑嶒2和實驗3表明溫度對反應(yīng)速率有影響.
(2)我們最好選取實驗1、2和4(填3個實驗序號)研究鋅的形狀對反應(yīng)速率的影響.我們發(fā)現(xiàn)在其它條件相同時,反應(yīng)物間的接觸面積越大反應(yīng)速率越快.
(3)若采用與實驗1完全相同的條件,但向反應(yīng)容器中滴加少量硫酸銅溶液,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率明顯加快.原因是鋅會置換出少量的金屬銅,在該條件下構(gòu)成了原電池,加快了反應(yīng)速率.
(4)利用表中數(shù)據(jù),可以求得:硫酸的物質(zhì)的量濃度是2mol/L.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

8.下列說法正確的是( 。
A.用鋼瓶儲存液氯或濃硫酸
B.通過灼熱的銅網(wǎng)以除去H2中混有的O2
C.Cu與濃硫酸反應(yīng)終止后,冷卻,向試管中加適量蒸餾水以觀察水合銅離子的顏色
D.pH小于7的雨水即為酸雨

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

9.(1)用系統(tǒng)命名法命名:3,4-二甲基辛烷
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的結(jié)構(gòu)簡式是,1mol該烴完全燃燒需消耗氧氣18.5mol.
(3)在烴的分子結(jié)構(gòu)中,若每減少2個氫原子,則相當于碳碳間增加1對共用電子.試完成下列問題:
①分子式為CnH2n+2的烴分子中碳碳間共用電子對數(shù)為n-1.
②碳碳間共用電子對數(shù)為n的單烯烴的分子式為CnH2n

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