【題目】某化學興趣小組以菱鐵礦(主要成分為FeCO3,含有SiO2、Al2O3等少量雜質)為原料制備氯化鐵晶體(FeCl3·6H2O)的實驗過程如下:
(1)酸溶及后續(xù)過程中均需保持酸過量,其目的除了提高鐵元素的浸出率之外,還有___________。
(2)操作Ⅰ名稱是___________。
(3)滴加H2O2溶液氧化時,發(fā)生主要反應的離子方程式為___________。
(4)已知:鐵氰化鉀的化學式為K3[Fe(CN)6];亞鐵氰化鉀的化學式為K4[Fe(CN)6]。
3Fe2++2[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4=Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍色沉淀)
確定Fe2+是否氧化完全的方法是___________。(僅供選擇的試劑:鐵氰化鉀溶液、亞鐵氰化鉀溶液、鐵粉、KSCN溶液)
(5)加入過量NaOH溶液的目的是___________。
(6)請補充完整由過濾后得到的固體制備FeCl3·6H2O的實驗方案:向過濾后所得固體,用水洗滌固體2-3次,低溫干燥,得到FeCl3·6H2O。___________
【答案】抑制Fe3+水解 過濾 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O 取少許氧化后的溶液于試管中滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若無藍色沉淀生成,則說明Fe2+已全部被氧化 將Al3+轉化為AlO2—,分離Fe3+與Al3+ 加入稀鹽酸使固體完全溶解,在氯化氫氛圍內蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾
【解析】
以菱鐵礦(主要成分為FeCO3,含有SiO2、Al2O3)為原料,加入稀硫酸酸溶過濾得到濾液為硫酸鋁、硫酸亞鐵溶液,濾渣為SiO2,濾液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,加入過量氫氧化鈉溶液沉淀鐵離子,過濾得到氫氧化鐵,濾液為偏鋁酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液,向過濾后所得固體,用水洗滌固體2-3次,加入稀鹽酸使固體完全溶解,在氯化氫氛圍內蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥,得到FeCl36H2O,據(jù)此分析解答.
(1) 酸溶及后續(xù)過程中均需保持算過量,其目的除了提高鐵元素的浸出率之外,還有抑制Fe3+水解;
故答案為:抑制Fe3+水解;
(2) 向菱鐵礦加稀硫酸,二氧化硅不溶,從流程可知二氧化硅被除去,故操作Ⅰ為過濾;
故答案為:過濾;
(3) 滴加H2O2溶液氧化時,發(fā)生主要反應的離子方程式為:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
故答案為:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(4)若Fe2+被氧化生成Fe3+,則向溶液中滴加幾滴鐵氰化鉀,F(xiàn)e3+會轉化成Fe4[Fe(CN)6]3藍色沉淀;
故答案為:取氧化后的溶液少許于試管中,滴加幾滴鐵氰化鉀溶液,若無藍色沉淀生成,則Fe2+已全部被氧化;
(5) 加入過量氫氧化鈉溶液可使Fe3+沉淀,過濾分離,濾液中,Al3+轉化為AlO2-;
故答案為:將Al3+轉化為AlO2—,分離Fe3+與Al3+;
(6) 過濾后得到的固體為氫氧化鐵,由氫氧化鐵制備FeCl36H2O的實驗方案為:向過濾后所得固體,用水洗滌固體2-3次,加入稀鹽酸使固體完全溶解,在氯化氫氛圍內蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾,低溫干燥,得到FeCl36H2O;
故答案為:加入稀鹽酸使固體完全溶解,在氯化氫氛圍內蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶,過濾。
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【題目】食品安全一直是社會關注的話題。過氧化苯甲酰()過去常用作面粉增白劑,但目前已被禁用。合成過氧化苯甲酰的流程圖如下:
請回答下列問題:
(1)A的結構簡式為________________;②的反應類型為________________。
(2)寫出反應③的化學方程式:_________________________________________
過氧化苯甲酰在酸性條件下水解的化學方程式為__________________________________。
(3)下列有關苯乙烯的說法正確的是______(填字母)。
A.苯乙烯能使溴水褪色 B.苯乙烯存在一種同分異構體,其一氯代物僅有一種
C.苯乙烯分子中8個碳原子可能共平面 D.苯乙烯、庚烷燃燒耗氧量肯定相等
(4)寫出一個符合下列要求的過氧化苯甲酰的同分異構體的結構簡式______________。
①分子中不含碳碳雙鍵或三鍵;
②分子中只含有一種含氧官能團;
③核磁共振氫譜有3組峰,其峰面積之比為1∶2∶2。
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【題目】一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的原理及電池中發(fā)生的主要反應如下圖所示,下列說法不正確的是
A. X極為電池的負極 B. 電池工作時,光能轉變?yōu)殡娔?/span>
C. 電池工作時,Y極上發(fā)生還原反應 D. 電池的電解質溶液中I-和I3-的濃度不斷減少
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【題目】磁性材料產業(yè)是21世紀各國競相發(fā)展的高科技支柱產業(yè)之一,磁性材料廣泛用于電子信息、軍事技術等領域。碳酸錳主要用于制備軟磁鐵氧體,工業(yè)上用氯化銨焙燒錳礦粉制備高純度碳酸錳的工藝流程如下:
已知:①錳礦粉的主要成分是MnCO3,還含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
②相關金屬Mn+離子c(Mn+) ═ 0.1 mol L -1形成M(OH) n沉淀的pH范圍如下:
③常溫下,Ksp(CaF2) ═1.46×10-10 Ksp(MgF2) ═7.42×10-11 Ka(HF) ═1.00 ×10-4
回答下列問題:
(1)分析下列圖1、圖2,氯化銨焙燒錳礦粉的最佳條件是:__________________。
(2)“焙燒”時發(fā)生的主要反應的化學方程式為_________________________。
(3)浸出液“凈化除雜”過程如下:首先加入MnO2將Fe2+氧化為Fe3+,反應的離子方程式為__________;再調節(jié)溶液的pH將Al3+、Fe3+變?yōu)槌恋沓;然后加入NH4F將Ca2+、Mg2+沉淀除去,此時溶液pH為6,c(Mg2+)═4.64×10-6 mol·L-1,c(HF)為_________mol·L-1。
(4)碳化結晶時,反應的離子方程式為_____________________________________。
(5)碳化結晶過程中不能用碳酸銨溶液代替碳酸氫銨溶液可能的原因是___________________。
(6)測定碳酸錳產品的純度。
稱取0.5000 g碳酸錳產品于錐形瓶中,加25.00 mL磷酸,加熱,碳酸錳全部轉化為[Mn(PO4)2]3-,冷卻至室溫。加水稀釋至100 mL,滴加2~3滴指示劑,然后用濃度為0.2000 mol·L-1的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]標準溶液滴定(反應為:[Mn(PO4)2]3- +Fe2+ ═Mn2+ +Fe3++2PO43-)。重復操作3次,記錄數(shù)據(jù)如下表:
滴定次數(shù) | 0.2000 mol·L-1的硫酸亞鐵銨標準溶液讀數(shù)(mL) | |
滴定前 | 滴定后 | |
1 | 0.10 | 20.20 |
2 | 1.32 | 21.32 |
3 | 1.05 | 20.95 |
則產品的純度=__________,若滴定終點時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處產生了氣泡,則測得的碳酸錳粗產品的純度___(填“偏高”“ 偏低”或“無影響”)。
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【題目】工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,在容積為1 L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質的量均為1mol)與CO平衡轉化率的關系。
下列說法正確的是
A. H2轉化率:a>b>c
B. 上述三種溫度之間關系為T1>T2>T3
C. a點狀態(tài)下再通入0.5 mol CO和0.5 molCH3OH,平衡不移動
D. c點狀態(tài)下再通入1 molCO和4 mol H2,新平衡中H2的體積分數(shù)增大
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【題目】周期表中前20號元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X、Y三種元素所在周期序數(shù)之和等于7,這四種元素可組成中學常見的離子化合物ZYWX,其常用于檢測溶液中的某種金屬陽離子;W、X、Y組成一種共價化合物分子(XW—Y—Y—WX),該分子中每個原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構。下列推斷正確的是( )
A.W的氫化物的熔點一定比X的低
B.Z2Y是只含一種化學鍵的離子化合物
C.Y的氧化物對應的水化物一定是強酸
D.簡單離子的半徑大。Z>Y
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【題目】A、B、C、D四種短周期主族元素在周期表中的相對位置如圖所示。已知A的最高正化合價和最低負化合價代數(shù)和等于0。回答下列問題:
(1)元素E在周期表中的位置是___。
(2)BD3分子的電子式為___。
(3)在元素B、C、D、E的氣態(tài)氫化物中,穩(wěn)定性最強的是___ (填化學式)。
(4)設計簡單實驗證明元素D的非金屬性比元素C的強:___。
(5)寫出一種滿足下列條件的A的氫化物的結構簡式___ (不考慮立體異構)。
①分子中含有6個A原子
②能使溴水褪色
③一氯代物只有一種結構
④不含環(huán)
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【題目】已知某有機物的分子式是C6H8O4,關于該分子的結構推測合理的是
A. 可能含有1個苯環(huán)
B. 可能含有兩個碳碳三鍵和4個羥基
C. 可能含有2個羧基和1個碳碳雙鍵
D. 可能含有1個醛基、1個羧基、1個碳碳雙鍵
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【題目】已知M、N是合成某功能高分子材料的中間產物,下列關于M、N說法正確的是( )
A. M、N都屬于烯烴,但既不是同系物,也不是同分異構體
B. M、N分別與液溴混合,均發(fā)生取代反應
C. M、N分子均不可能所有原子共平面
D. M、N均可發(fā)生加聚反應生成高分子化合物
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