【題目】氯化鐵和高鐵酸鉀都是常見的水處理劑。某興趣小組以鐵屑為原料模擬工業(yè)上制備氯化鐵及進(jìn)一步氧化制備高鐵酸鉀的流程如下:

請回答下列問題:

(1)“氧化階段通入過量空氣比用氯氣作氧化劑具有的優(yōu)點(diǎn)是__________________________________。

(2)“合成階段生成Na2FeO4的離子方程式為__________________________________

(3)為了檢驗(yàn)氧化過程中所得溶液中是否含有Fe2+,某同學(xué)取少量溶液于試管中,選用下列試劑可以達(dá)到目的的是_______(填字母)。

a.KSCN溶液b.NaOH溶液c.K3[Fe(CN)6]溶液d.苯酚溶液 e.酸性KMnO4溶液

(4)過程①制取FeCl3固體的具體操作步驟是________________________________________。若使6.5 mol/LFeCl3飽和溶液不析出Fe(OH)3,需控制溶液的pH小于_______{已知該實(shí)驗(yàn)條件下,Ksp[(Fe(OH)3]=6.5×10-36,Kw=1.1×10-13}

(II)以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH],裝置如圖所示。

(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是______(a、b、cd)。

(2)寫出電解池總反應(yīng)(化學(xué)方程式)___________________________。

【答案】選用通入空氣經(jīng)濟(jì)、而氯氣有毒,污染環(huán)境2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3C1-+5H2OcHCl氣流中蒸發(fā)FeCl3溶液制取FeCl3 1d2(CH3)4NCl+2H2O2(CH3)4NOH+H2↑+Cl2

【解析】

(1) 因?yàn)榭諝饨?jīng)濟(jì)而氯氣有毒,污染環(huán)境。所以氧化階段通入過量空氣比用氯氣作氧化劑具有的更多的優(yōu)點(diǎn)。答案:選用通入空氣經(jīng)濟(jì)、而氯氣有毒,污染環(huán)境。

(2)“合成液”中含有氯化鐵,再加入次氯酸鈉和氫氧化鈉的混合液,反應(yīng)生成Na2FeO4和氯化鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3C1-+5H2O。

(3)因?yàn)榛旌先芤褐泻?/span>Fe3+ Fe2+,所以加入:a.KSCN 溶液不能驗(yàn)證Fe2+的存在; b.NaOH 溶液 Fe3+產(chǎn)生紅褐色的氫氧化鐵沉淀,影響觀察Fe2+與堿反應(yīng)的現(xiàn)象,所以不能用NaOH 溶液鑒別; c.K3[Fe(CN)6]溶液遇到 Fe2+會產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,所以可以用 K3[Fe(CN)6]溶液鑒別; d.苯酚溶液遇Fe3+顯紫色,遇Fe2+無現(xiàn)象,所以不能用苯酚溶液鑒別;e酸性K MnO4溶液也可用于檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2+,但該溶液中含有Cl,也能與KMnO4發(fā)生反應(yīng),使其褪色,所以不合理;本題答案為:c。

(4)為防止Fe3+的水解,從溶液中析出FeCl3固體需要在HC1氣流中蒸發(fā)FeCl3 溶液;已知c(Fe3+)=6.4 mol/L,Ksp[(Fe(OH)3]=8.5×10-36,所以c3(OH)== =1.33×10-36,c(OH)=1.1×10-12 mol/L,因此溶液中的c(H+)=0.1 mol/L,則pH=1,所以需控制溶液的pH小于1;

(1)以石墨為電極電解四甲基氯化銨溶液制備四甲基氫氧化銨,需要?dú)溲醺x子,電解過程中陰極得到電子生成氫氣,電極附近生成氫氧根離子,所以收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是陰極區(qū),即d口。答案:d。

(2)結(jié)合反應(yīng)物和生成物的關(guān)系可知電解過程中生成產(chǎn)物為四甲基氫氧化銨、氫氣和氯氣,據(jù)此寫出電解反應(yīng)的化學(xué)方程式:2(CH3)4NCl+2H2O2(CH3)4NOH+H2↑+Cl2↑。

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】溴化亞銅可用作工業(yè)催化劑,是一種白色粉末,微溶于冷水,不溶于乙醇等有機(jī)溶劑,在熱水中或見光都會分解,在空氣中會慢慢氧化成綠色粉末。制備CuBr的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

步驟1.在如上圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO2 2小時。

步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾。

步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌

步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥34h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進(jìn)行真空干燥。

1實(shí)驗(yàn)所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去水中的________________(寫化學(xué)式)。

2步驟1中:①三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為__________________

②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是____________________;

③說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是_____________________ 。

3步驟2過濾需要避光的原因是_____________________。

4步驟3中洗滌劑需溶有SO2的原因是____________________。

5欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3)制取較純凈的Na2SO3·7H2O晶體。

請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟[須用到SO2(貯存在鋼瓶中)20%NaOH溶液]

_________________。

___________________。

③加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。

④過濾,用乙醇洗滌23次。⑤放真空干燥箱中干燥。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖1是銅鋅原電池示意圖,圖2中軸表示實(shí)驗(yàn)時流入正極的電子的物質(zhì)的量, y軸表示

A. 銅棒的質(zhì)量 B. c(H+) C. c(SO42-) D. c(Zn2+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是( )

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)裝置

A

稀硫酸

Na2S

AgNO3與AgCl的溶液

Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)

B

濃硫酸

蔗糖

溴水

濃硫酸具有脫水性、氧化性

C

稀鹽酸

Na2SO3

Ba(NO3)2 溶液

SO2與可溶性鋇鹽均可以生成白色沉淀

D

濃硝酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

酸性:硝酸>碳酸>硅酸

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是

ACu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池示意圖如圖一所示,石墨電極上產(chǎn)生氫氣,銅電極發(fā)生氧化反應(yīng)

B.圖一所示當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1molCu2O生成

C.圖二裝置中發(fā)生:Cu2Fe3+ = Cu2+ 2Fe2+ ,X極是負(fù)極,Y極材料可以是銅

D.如圖二,鹽橋的作用是傳遞電荷以維持電荷平衡,Fe3+ 經(jīng)過鹽橋進(jìn)入左側(cè)燒杯中

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】POCl3常用作半導(dǎo)體摻雜劑及光導(dǎo)纖維原料,實(shí)驗(yàn)室制備POCl3并測定產(chǎn)品含量的實(shí)驗(yàn)過程如下:

I.實(shí)驗(yàn)室制備POCl3。采用氧氣氧化液態(tài)PCl3法制取POCl3,實(shí)驗(yàn)裝置(加熱及夾持儀器略)如圖:

資料:①Ag++SCN-=AgSCN↓:Ksp(AgCl)>Ksp(Ag SCN);

PCl3POCl3的相關(guān)信息如下表:

物質(zhì)

熔點(diǎn)/

沸點(diǎn)/

相對分子質(zhì)量

其他

PCl3

-112.0

76.0

137.5

兩者互溶,均為無色液體,遇水均劇烈反應(yīng)生成含氧酸和氯化氫

POCl3

2.0

106.0

153.5

(1) 裝置B中的作用是觀察氧氣的流速和_____________________________ ,干燥管的作用是_____________

(2)反應(yīng)溫度要控制在60~65℃,原因是:________________________________________________

II.測定POCl3產(chǎn)品的含量。

實(shí)驗(yàn)步驟:

①制備POCl3實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待三頸瓶中的液體冷卻至室溫,準(zhǔn)確稱取30.7 g產(chǎn)品(雜質(zhì)不含氯元素),置于盛有60.00 mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解,將水解液配成100.00 mL 溶液。

②取10.00 mL溶液于錐形瓶中,加入10.00 mL 3.2 moI/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液。

③加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋。

④以X為指示劑,用0.2 moI/L KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點(diǎn)時共用去10.00 mL KSCN溶液。

(3)實(shí)驗(yàn)室用5.0 moI/L AgNO3 配制100 mL 3.2 moI/L AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,所使用的儀器除燒杯和玻璃棒外還有_____________________

(4)步驟③若不加入硝基苯的將導(dǎo)致測量結(jié)果_____(填偏高、偏低或無影響)

(5)步驟④中X可以選擇_____

(6)反應(yīng)中POCl3的質(zhì)量百分含量為_____,通過_____(填操作)可以提高產(chǎn)品的純度。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】向100 mL 0.1 mol·L1硫酸鋁銨[NH4AlSO42]溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1BaOH2溶液。隨著BaOH2溶液體積V的變化,沉淀總物質(zhì)的量n的變化如圖所示。則下列說法中正確的是

A. a點(diǎn)的溶液呈中性

B. 從開始到b點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的總的離子方程式是:Al3++2SO42-+2Ba2++3OHAlOH3↓+2BaSO4

C. c點(diǎn)加入BaOH2溶液的體積為200 mL

D. c點(diǎn)溶液呈堿性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常見的五種鹽A、B、C、D、E,它們的陽離子可能是Na、NH4+、Cu2+、Ba2+、Al3+、Ag、Fe3+,陰離子可能是Cl、NO3、SO42—、CO32—,已知:

①五種鹽均溶于水,水溶液均為無色;

②D的焰色反應(yīng)呈黃色;

③A的溶液呈中性,B、C、E的溶液呈酸性,D的溶液呈堿性;

④若在這五種鹽的溶液中分別加入Ba(NO3)2溶液,只有A、C的溶液不產(chǎn)生沉淀;

⑤若在這五種鹽的溶液中,分別加入氨水,E和C的溶液中生成沉淀,繼續(xù)加氨水,C中沉淀消失;

⑥把A的溶液分別加入到B、C、E的溶液中,均能生成不溶于稀硝酸的沉淀;

已知:向Ag+溶液中滴加氨水,先產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加氨水,沉淀溶解。

請回答下列問題:

(1)五種鹽中,一定沒有的陽離子是_____;所含陰離子相同的兩種鹽的化學(xué)式是________。

(2)D的化學(xué)式為____________,D溶液顯堿性的原因是(用離子方程式表示)_____________。

(3)A和C的溶液反應(yīng)的離子方程式是_______________;E和氨水反應(yīng)的離子方程式是_______________。

(4)若要檢驗(yàn)B中所含的陽離子,正確的實(shí)驗(yàn)方法是:_________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A. K37ClO3+6H35Cl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)若有67.2 L氯氣生成,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為5NA

B. 將1 mol Cl2通入水中,HC1O、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和為2NA

C. 6.4 g由S2、S4、S8組成的混合物含硫原子數(shù)為0.2NA

D. 60g乙酸和葡萄糖混合物充分燃燒消耗NA個O2

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