【題目】實驗室用下圖所示裝置制備KClO溶液,再用KClO溶液與KOH、FeNO33溶液反應(yīng)制備高效凈水劑K2FeO4

已知:Cl2KOH溶液在20℃以下反應(yīng)生成KClO,在較高溫度下則生成KClO3;K2FeO4易溶于水、微溶于濃KOH溶液,在0℃~5℃的強堿性溶液中較穩(wěn)定。

回答下列問題:

1)儀器a的名稱___________,裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是______________________。

2)裝置B吸收的氣體是____________(寫化學(xué)式),裝置D的作用是____________________。

3)裝置C中得到足量KClO后,將三頸瓶上的導(dǎo)管取下,依次加入KOH溶液、FeNO33溶液,控制水浴溫度為25℃,攪拌1.5 h,溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4),反應(yīng)的離子方程式為____________________。再加入飽和KOH溶液,析出紫黑色晶體,過濾,得到K2FeO4粗產(chǎn)品。

4K2FeO4粗產(chǎn)品含有FeOH3KCl等雜質(zhì),其提純方法為:將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 mol·L-1KOH溶液中,過濾,將盛有濾液的燒杯置于冰水浴中,向其中加入________________,攪拌、靜置、過濾,用乙醇洗滌固體23次,最后將固體放在真空干燥箱中干燥。

5)測定K2FeO4產(chǎn)品純度。稱取K2FeO4產(chǎn)品0.2100 g于燒杯中,加入足量的強堿性亞鉻酸鹽溶液,反應(yīng)后再加稀硫酸調(diào)節(jié)溶液呈強酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入錐形瓶,用0.01000 mol·L-1的(NH42FeSO42溶液滴定至終點,重復(fù)操作2次,平均消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00 mL[已知:CrOH4-+FeO42-=FeOH3↓+CrO42-+OH-,2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2OCr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++3Cr3++7H2O]。則K2FeO4產(chǎn)品的純度為_________ %(保留1位小數(shù))。

【答案】分液漏斗 防止Cl2KOH生成KClO3 HCl 吸收Cl2,防止污染空氣 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O 飽和KOH溶液 94.3%

【解析】

1)儀器a為分液漏斗,裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是控制溫度,防止副反應(yīng)的發(fā)生;

2)裝置B是除去氯氣中的氯化氫,裝置D的作用是為了吸收尾氣;

3)裝置C中的KClO,加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,控制水浴溫度為25℃,攪拌1.5 h,生成K2FeO4、KClH2O

4)題中信息強調(diào)“K2FeO4易溶于水、微溶于濃KOH溶液”,所以向其中加入濃KOH溶液;

5)建立反應(yīng)的關(guān)系式為:2FeO42-——2CrO42-——Cr2O72-——6Fe2+,代入數(shù)據(jù)便可求出K2FeO4產(chǎn)品的純度。

1)儀器a為分液漏斗,裝置C中三頸瓶置于冰水浴中的目的是控制溫度,防止Cl2KOH生成KClO3。答案為:分液漏斗;防止Cl2KOH生成KClO3;

2)裝置B是除去氯氣中的氯化氫,裝置D的作用是為了吸收尾氣。答案為:HCl;吸收Cl2,防止污染空氣;

3)裝置C中的KClO,加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,控制水浴溫度為25℃,攪拌1.5 h,生成K2FeO4KClH2O,反應(yīng)的離子方程式為:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。答案為:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

4)題中信息強調(diào)“K2FeO4易溶于水、微溶于濃KOH溶液”,所以向其中加入飽和KOH溶液。答案為:飽和KOH溶液;

5)建立反應(yīng)的關(guān)系式為:2FeO42-——2CrO42-——Cr2O72-——6Fe2+

n(FeO42-) 0.01000 mol·L-1×0.03L×

便可求出n(FeO42-)=0.001mol,K2FeO4產(chǎn)品的純度為=94.3%。答案為:94.3%

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】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分物質(zhì)和條件已略去)。A、C是常見的強酸,B是黃色非金屬單質(zhì);E是紫紅色金屬單質(zhì),G是最常見的無色液體;D、F、I是常見的氣體,D為紅棕色,DI組成元素相同,且相對分子質(zhì)量相差16。

請回答下列問題:

1G的化學(xué)式為________。

2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_____________________________。

3EA的濃溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________________________

4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_____________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅與濃硫酸在如圖所示裝置中發(fā)生反應(yīng),實驗中觀察到的現(xiàn)象為試管中溶液變?yōu)榫G色,試管底部出現(xiàn)黑色和灰白色沉淀;試管中先出現(xiàn)氣泡,短時間內(nèi)品紅溶液無變化,之后溶液的紅色逐漸變淺直至褪去。試回答下列問題:

(1)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

(2)試管中先出現(xiàn)的氣泡為______(填名稱)。

(3)實驗完畢后取下試管,______,若溶液______,可證明使品紅溶液褪色的物質(zhì)為。

(4)試管中的現(xiàn)象是______。

(5)濕堿棉團的作用是______

(6)實驗完畢后,待溶液冷卻后,取試管中上層清液加入水中,發(fā)現(xiàn)溶液溫度升高。試解釋溶液溫度升高的原因:____________。

(7)將反應(yīng)后的沉淀加入水中,黑色沉淀不溶解,灰白色沉淀大部分溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,則灰白色沉淀的主要成分為____________。

(8)黑色沉淀可能為、,根據(jù)所學(xué)知識,設(shè)計實驗驗證黑色沉淀中是否含有(已知均為黑色固體,不溶于水和稀硫酸):____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,除標(biāo)出的元素外,表中的每個編號代表一種元素。請根據(jù)要求回答問題:

1)②的元素符號是______。

2)⑤和⑥兩種元素的非金屬性強弱關(guān)系是:⑤______⑥。

3)①和③兩種元素組成的化合物中含有的化學(xué)鍵為________(填“離子鍵”或“共價鍵”)。

4)④和⑥兩種元素組成的化合物與AgNO3溶液反應(yīng)的離子方程式為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鈦酸鋇(BaTiO3)在工業(yè)上有重要用途,主要用于制作電子陶瓷、PTC熱敏電阻、電容器等多種電子元件。以下是生產(chǎn)鈦酸鋇的一種工藝流程圖:

已知:①草酸氧化鈦鋇晶體的化學(xué)式為BaTiO(C2O4)2·4H2O;

②25℃時,BaCO3的溶度積Ksp=2.58×10-9;

(1)BaTiO3中Ti元素的化合價為:__________

(2)用鹽酸酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: __________。

(3)流程中通過過濾得到草酸氧化鈦鋇晶體后,為提高產(chǎn)品質(zhì)量需對晶體洗滌。

①過濾操作中使用的玻璃儀器有_____________________。

②如何證明晶體已洗凈?_______________________。

(4)TiO2具有很好的散射性,是一種有重要用途的金屬氧化物。工業(yè)上可用TiCl4水解來制備,制備時需加入大量的水,同時加熱,其目的是:_______________。

(5)某興趣小組取19.70gBaCO3模擬上述工藝流程制備BaTiO3,得產(chǎn)品13.98g,BaTiO3的產(chǎn)率為:________。

(6)流程中用鹽酸酸浸,其實質(zhì)是BaCO3溶解平衡的移動。若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol/L,則c(CO32-)在浸出液中的最大濃度為__________ mol/L。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料,它是一種透明、良好的導(dǎo)體;石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)(如圖所示)的一種碳單質(zhì)新材料,它是構(gòu)建富勒烯、碳納米管的基本單元。利用石墨烯可制造晶體管、太陽能電池板等。下列有關(guān)石墨烯的說法不正確的是(

A.石墨烯具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能

B.石墨烯是一種新型的無機非金屬材料

C.石墨烯與富勒烯的結(jié)構(gòu)相同

D.石墨烯、富勒烯、碳納米管都是由碳元素組成的

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某實驗小組設(shè)計了如下裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進行探究。已知: PdCl2溶液可用于檢驗CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO + PdCl2 + H2O= CO2+ 2HCl + Pd(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末,使溶液變渾濁)。

(1)實驗時要先通入足夠長時間的N2,其原因是_________

(2) 裝置B的作用是__________。

(3)裝置C、D所盛試劑分別為______、______,若裝置C、D中溶液均變渾濁,且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等,則該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為_________。

(4) 該裝置的缺點是_________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組反應(yīng)中,屬于可逆反應(yīng)的一組是(

A. 2H2O2H2↑+O2,2H2+O22H2O

B. NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2

C. H2+I22HI,2HIH2↑+I2

D. 2Ag+Br22AgBr,2AgBr2Ag+Br2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】32.64g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NONO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請計算(寫出計算過程):

1)混合氣體中NONO2的體積各位多少?______________

2)被還原的硝酸的物質(zhì)的量為多少?_________________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案