(12分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除
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(12分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下: 步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。 步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1 H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。 步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。 请回答下列问题: (1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号) ①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯 (2)在步骤2中趁热过滤,其原因是________________________________; (3)在步骤3制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+的试剂可以用K4〔Fe(CN)6〕生成普鲁士蓝沉淀,有关的离子方程式是_________________________ _____。 (4)制得的晶体经过过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水,理由是__________________;(任说两点) (5)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、硫酸亚铁铵三种盐溶液a、b、c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为_______________(用a、b、c回答) |
答案
(1)②④⑤;(2)防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失。 (3)K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓ (4)①硫酸亚铁铵晶体在乙醇中的溶解度小,可减小晶体在洗涤时应溶解而损失;②酒精易挥发,不会附着在晶体表面。(或:减少蒸馏水中的溶解氧对晶体的氧化) (5)a<b<c |
解析
(1)步骤I是除去油污,由于需要加热,所以②④⑤是不需要的。 (2)由于硫酸亚铁的溶解度随温度的降低而降低,所以趁热过滤的目的是防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失。 (3)根据反应物和生成物可以得出方程式为K++Fe3++[Fe(CN)6]4-=KFe[Fe(CN)6]↓。 (4)由于硫酸亚铁铵晶体在乙醇中的溶解度小,可减小晶体在洗涤时应溶解而损失;其次酒精易挥发,不会附着在晶体表面。 (5)NH4+水解显酸性,CO32-水解显碱性,二者相互促进。Fe2+水解显酸性,和NH4+水解相互抑制,所以铵根离子浓度由小到大的排列顺序为a<b<c。 |
举一反三
(8分)实验室以含有Mg2+、Cl—、Br—、SO42—等离子的卤水为主要原料制备Mg和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的试剂是 ;所用主要仪器的名称是 。 (2)为了使Mg2+转化为沉淀,试剂1可以选用 ;加入试剂1后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。 (3)试剂2可以选用 。 (4)请写出由无水MgCl2生成Mg的化学反应方程式 。 |
(每空2分,共12分)实验室欲配制220mL 0.2 mol·L-1的碳酸钠溶液,回答下列问题: 可供选择的仪器:①量筒②胶头滴管③托盘天平④药匙⑤烧瓶⑥烧杯 (1)通过计算可知,应用托盘天平称取 g碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O) (2)配制过程需要的仪器______________(填序号),还缺少的仪器有 (3)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次)_____________;A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 | B.用托盘天平准确称取所需的Na2CO3固体的质量,放入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解 | C.将已冷却的溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中 | D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀 | E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切 F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2cm处 (4)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。若没有进行A操作_____________;若定容时俯视刻度线______________。 |
(18分) “酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)乙醇、乙酸分子中的官能团分别是 、 (2)装置中导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。 (3)该反应属于哪类反应类型 。E.可逆反应 (4)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式 。 (5)无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6℃)。在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸? 。 (6)乙醇在一定条件下还能发生脱水反应产生乙烯。乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是 ;其反应方程式为 。 此外,乙烯能用来生产环氧乙烷,生产工艺主要有两种: 工艺一: 工艺二: 根据绿色化学的原则,理想的生产工艺是原子经济性好的反应,因此,在实际生产中,应采用 (填“工艺一”或“工艺二”)更环保、更经济。 |
(17分)某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。 (1)A是浓盐酸,B为二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为 ; (2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因: (3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是 ① ,② (填试剂名称)。 (4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下) Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为 。 |
(12分)拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体
| a
| b
| c
| d
| Cl2
| 浓盐酸
| MnO2
| NaOH溶液
| 浓H2SO4
| NH3
| 饱和NH4Cl溶液
| 消石灰
| H2O
| 固体NaOH
| NO
| 稀HNO3
| 铜屑
| H2O
| P2O5
| (1)写出制取Cl2的化学方程式________________________。 写出制取NO的化学方程式________________________。 (2)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。 (3)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满) ①气体 ,理由是 。 ②气体 ,理由是 。 ③气体 ,理由是 。 |
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