铁触媒(铁的氧化物)是合成氨工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。方案一:用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。(1)步骤④中用到的玻
题型:不详难度:来源:
铁触媒(铁的氧化物)是合成氨工业的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一:用下列实验方法测定铁触媒的含铁量,确定其组成。 (1)步骤④中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 。 (2)若通入Cl2不足量,溶液B中还含有 会影响测定结果。 (3) 若通入Cl2过量且加热煮沸不充分,溶液B中可能含有Cl2。请设计实验方案检验Cl2,完成下列实验报告。 限选试剂:0.1mol L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊试液、淀粉-KI溶液、0.1mol L-1 KSCN溶液、 品红稀溶液
实验操作
| 实验现象与结论
| 取适量溶液B于试管中,滴加 ,振荡 ,放置一段时间后,观察现象。
| 若溶液 ,则溶液B中含Cl2; 若溶液 ,则溶液B中不含Cl2。
| 方案二 :用下列装置测定铁触媒的含铁量,确定其组成。
(4)干燥管C的作用是 。 (5)称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后,测得干燥管B增重ll.0g,则该铁触媒的化学式可表示为 。 |
答案
(1)250mL容量瓶 (2分) (2)FeCl2或者FeSO4或者Fe2+ (2分) (3)2-3滴紫色石蕊试液(或者是品红溶液)(2分)溶液显红色后,红色褪去。(品红溶液只需要答红色褪去) (2分) 溶液不褪色(2分) (4)防止空气中的CO2和水蒸气进入B中 (2分) (5)Fe4O5或2FeO·Fe2O3或FeO·Fe3O4(其他合理答案均可) (3分) |
解析
试题分析:⑴配制一定物质的量浓度的溶液,要用到的仪器一定要有容量瓶,并且要指明规格。在此题中,必需说明是250mL容量瓶。⑵如若氯气不足,则溶液A中的二价铁离子就会氧化不完全,影响后续实验。⑶可以使用紫色石蕊试液来检验。⑷防止空气中的二扣化碳和水蒸汽进入B中,影响实验结果。⑸干燥管B增加的质量是二氧化碳的质量,二氧化碳是一氧化碳结合一个氧原子生成的,因此铁触媒中的氧元素的质量就等于干燥管中增加的二氧化碳的物质的量,由此可以计算:n(O)=11g/44g/mol=0.25mol,那么15.2g铁触媒中铁的物质的量就可以用下列的方式来进行计算:;所以 |
举一反三
在中学化学实验中可用来分离或提纯物质的方法很多,如蒸馏、过滤、结晶、渗析、盐析等,分离或提纯下列各组混合物所选用方法最合适的是( )A.FeCl3溶液得到FeCl3固体——加热蒸干 | B.除去Cu粉中混有的CuO——加入稀硝酸溶解、过滤、洗涤、干燥 | C.分离NaNO3和BaSO4的混合物——溶解、过滤 | D.除去NaOH溶液中混有的少量Na2SO4——加入BaCl2溶液、过滤 |
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工业上利用软锰矿浆烟气脱硫吸收液制取电解锰,并利用阳极液制备高纯碳酸锰、回收硫酸铵的工艺流程如下(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝的氧化物和少量重金属化合物等杂质):
(1)一定温度下,“脱硫浸锰”主要产物为MnSO4,该反应的化学方程式为 。 (2)“滤渣2”中主要成分的化学式为 。 (3)“除重金属”时使用(NH4)2S而不使用Na2S的原因是 。 (4)“电解”时用惰性电极,阳极的电极反应式为 。 (5)“50℃碳化”得到高纯碳酸锰,反应的离子方程式为 。“50℃碳化”时加入过量NH4HCO3,可能的原因是:使MnSO4充分转化为MnCO3; ; 。 |
对叔丁基苯酚可用于生产油溶性酚醛树脂等。实验室以苯酚、叔丁基氯[(CH3)3CCl]等为原料制备对叔丁基苯酚的实验步骤如下:
步骤1:按图16组装仪器,在X中加入2.2 mL叔丁基氯(过量)和1.41 g苯酚,搅拌使苯酚完全溶解。 步骤2:向X中加入无水AlCl3固体作催化剂,不断搅拌,有气体放出。 步骤3:反应缓和后,向X中加入8 mL水和1 mL浓盐酸,即有白色固体析出。 步骤4:抽滤得到白色固体,洗涤,用石油醚重结晶,得对叔丁基苯酚1.8 g。 (1)仪器X的名称为 。 (2)步骤2中发生主要反应的化学方程式为 。若该反应过于激烈,可采取的一种措施为 。 (3)图16中倒扣漏斗的作用是 。 (4)实验结束后,对产品进行光谱鉴定结果如下。其中属于红外光谱的谱图是 (填字母)。
(5)本实验中,对叔丁基苯酚的产率为 。 |
从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。下列图示对应的装置合理、操作规范的是
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下列依据相关实验得出的结论正确的是A.将某气体通入品红溶液中,品红褪色,说明该气体一定是SO2 | B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液一定不存在K+ | C.利用一束强光照射明矾溶液,产生光亮的“通路”,说明明矾一定发生了水解 | D.向含X的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,无银镜现象,说明X中一定不含醛基 |
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