【題目】乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}(相對(duì)分子質(zhì)量:288)可由乳酸與FeCO3反應(yīng)制得,它易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑。
I.制備碳酸亞鐵:裝置如圖所示。
(1)儀器B的名稱是____________。
(2)實(shí)驗(yàn)操作如下:關(guān)閉活塞2,打開(kāi)活塞1、3,加入適量稀硫酸反應(yīng)一段時(shí)間,其目的是:_________,然后關(guān)閉活塞1,接下來(lái)的操作是:_________________。C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
Ⅱ.制備乳酸亞鐵:
向純凈的FeCO3固體加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。
(3)該反應(yīng)方程式為_______________________________________。為防止乳酸亞鐵變質(zhì),在上述體系中還應(yīng)加入______________________。反應(yīng)結(jié)束后,將所得溶液隔絕空氣低溫蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥得乳酸亞鐵晶體。該晶體存放時(shí)應(yīng)注意_______。
III.乳酸亞鐵晶體純度的測(cè)量:
(4)兩位同學(xué)分別用不同方案進(jìn)行測(cè)定:
①甲同學(xué)通過(guò)KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度,所得純度總是大于100%,其原因可能是________________________________。
②乙同學(xué)經(jīng)查閱文獻(xiàn)后改用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度(反應(yīng)中Ce4+還原為Ce3+),稱取6.00g樣品配制成250.00mL溶液,取25.00mL用0.10mol·L-1(NH4)4Ce(SO4)4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL。則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為__________(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)。
【答案】 蒸餾燒瓶 排盡裝置內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化 關(guān)閉活塞3,打開(kāi)活塞2 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 2CH3CH(OH)COOH+FeCO3[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O 適量鐵粉 密封保存 乳酸根中羥基(-OH)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液偏多 96%
【解析】乳酸亞鐵晶體中含有亞鐵離子,易被空氣中的氧氣氧化,因此在制備、保存乳酸亞鐵晶體時(shí),一定要排除氧氣的影響;實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,要先通氫氣,排凈裝置內(nèi)的空氣,然后利用氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)差,把硫酸亞鐵溶液壓入到反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),生成碳酸亞鐵,碳酸亞鐵再與乳酸反應(yīng)生成乳酸亞鐵,并加入鐵粉防止其氧化;利用電子守恒規(guī)律進(jìn)行乳酸亞鐵純度測(cè)定時(shí),乳酸中的羥基也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差;據(jù)此分析解題。
(1) 儀器B是用來(lái)蒸餾液體的,為蒸餾燒瓶;正確答案:蒸餾燒瓶。
(2) 為順利達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康,先關(guān)閉活塞2,打開(kāi)活塞1、3,加入適量稀硫酸反應(yīng)一段時(shí)間,產(chǎn)生的氫氣能夠把裝置內(nèi)的空氣排凈,防止亞鐵離子被氧化;然后關(guān)閉活塞1,關(guān)閉活塞3,打開(kāi)活塞2,利用生成的氫氣,使B裝置中的氣壓增大,將B裝置中的硫酸亞鐵溶液壓入到C裝置中;與碳酸氫銨溶液發(fā)生反應(yīng),生成碳酸亞鐵和二氧化碳,離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;正確答案:排盡裝置內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化; 關(guān)閉活塞3,打開(kāi)活塞2 ;Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(3) 向純凈的FeCO3固體加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),生成乳酸亞鐵和二氧化碳,該反應(yīng)方程式為2CH3CH(OH)COOH+FeCO3[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O;為防止乳酸亞鐵變質(zhì),加入鐵粉,防止其被氧化;反應(yīng)結(jié)束后,得到的乳酸亞鐵晶體,含有亞鐵離子,易被氧化,因此要隔絕空氣密封保存;正確答案:2CH3CH(OH)COOH+FeCO3[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O ; 適量鐵粉; 密封保存。
(4)①乳酸跟中含有羥基,可能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗的高錳酸鉀的量變多,而計(jì)算中按Fe2+被氧化,故計(jì)算所得的乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的純度大于100%;正確答案:乳酸根中羥基(-OH)能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液偏多。
②Ce4+→Ce3+發(fā)生還原反應(yīng),得電子總量為250/25×0.10×20×10-3mol,設(shè)亞鐵離子的量為x mol,亞鐵離子發(fā)生氧化反應(yīng),生成鐵離子,失電子總量為x×1 mol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子得失守恒規(guī)律:x×1=250/25×0.10×20×10-3,x=2×10-2 mol,根據(jù)鐵守恒,乳酸亞鐵晶體的量為2×10-2 mol,其質(zhì)量為2×10-2×288g, 則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為2×10-2×288/6.00×100%=96%;正確答案:96%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】乙酸錳可用于制造鈉離子電池的負(fù)極材料。可用如下反應(yīng)制得乙酸錳:4Mn(NO3)2·6H2O+26(CH3CO)2O =4(CH3COO)3Mn +8HNO2+ 3O2↑+40CH3COOH
(1)Mn3+基態(tài)核外電子排布式為______。
(2)NO中氮原子軌道的雜化類型是______。
(3)與HNO2互為等電子體的一種陰離子的化學(xué)式為______。
(4)配合物[Mn(CH3OH)6]2+中提供孤對(duì)電子的原子是______。
(5)CH3COOH能與H2O任意比混溶的原因,除它們都是極性分子外還有______。
(6)鎂鋁合金經(jīng)過(guò)高溫淬火獲得一種儲(chǔ)鈉材料,其晶胞為立方結(jié)構(gòu)(如圖所示),圖中原子位于頂點(diǎn)或面心。該晶體中每個(gè)鋁原子周圍距離最近的鎂原子數(shù)目為______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A、B代表不同的物質(zhì),都是H、N、O、Na中的任意三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì),A的水溶液呈堿性,B的水溶液呈酸性,請(qǐng)找出A、B可能的兩種組合。要求:相同濃度時(shí),A1溶液中水的電離程度小于A2溶液中水的電離程度;相同濃度時(shí),B1溶液中水的電離程度小于B2溶液中水的電離程度。(說(shuō)明: 不穩(wěn)定,不考慮)
請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:
(1)寫(xiě)出化學(xué)式:A1___________、A2__________、B1___________、B2___________。
(2)已知, ,則和等體積混合組成溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>______________________。
(3)B1溶液中水的電離程度小于B2溶液中水的電離程度,原因是_________________。
(4)常溫下,若B1、B2兩種溶液的pH=5,則兩溶液中由水電離出的氫離子的物質(zhì)的量濃度之比為________。
(5)常溫下, 的溶液的,則的電離平衡常數(shù)Ka_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫的氧化物是形成酸雨的罪魁禍?zhǔn),含硫煙?主要成分為SO2)的處理備受關(guān)注,主要有以下兩種方法。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
Ⅰ.堿液吸收法
步驟1:用足量氨水吸收SO2。
步驟2:再加入熟石灰,發(fā)生反應(yīng)2NH+Ca2++2OH-+SO===CaSO3↓+2NH3·H2O。
(1)已知:25 ℃時(shí),Kb(NH3·H2O)=a;Ksp(CaSO3)=b。該溫度下,步驟2中反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
Ⅱ.水煤氣還原法
已知:ⅰ.2CO(g)+SO2(g) S(l)+2CO2(g) ΔH1=-37.0 kJ·mol-1
ⅱ.2H2(g)+SO2(g) S(l)+2H2O(g) ΔH2=+45.4 kJ·mol-1
(2)寫(xiě)出CO(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g) 、H2(g)的熱化學(xué)方程式為_______________。
若該反應(yīng)在絕熱、恒容體系中進(jìn)行,達(dá)到平衡的標(biāo)志___________。
A.氫氧鍵的斷裂速率等于氫氫鍵的斷裂速率
B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
C.混合氣體的總壓強(qiáng)保持不變
D. H2O(g) 與H2(g)的體積比保持不變
(3)反應(yīng)ⅱ的正反應(yīng)的活化能E________(填“>”“<”或“=”)ΔH2。
(4)在一定壓強(qiáng)下,發(fā)生反應(yīng)ⅱ。平衡時(shí),α(SO2) (二氧化硫的轉(zhuǎn)化率)與原料氣投料比[]和溫度(T)的關(guān)系如圖所示。
①α(H2):M________(填“>”“<”或“=”)N。
②逆反應(yīng)速率:M________(填“>”“<”或“=”)Q。
(5)T ℃,向10 L恒容密閉容器中充入2 mol CO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g),發(fā)生反應(yīng)ⅰ和反應(yīng)ⅱ。5 min達(dá)到平衡時(shí),CO2(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量分別為1.6 mol、1.8 mol。
①該溫度下,反應(yīng)ⅱ的平衡常數(shù)K=________。
②其他條件不變,6 min時(shí)縮小容器容積。α(SO2)__________(填“增大”“減小”或“不變”),原因?yàn)?/span>_____________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,將1.000 mol/L鹽酸滴入20.00 mL 1.000 mol/L氨水中,溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A. d點(diǎn)后,溶液溫度略下降的主要原因是NH3·H2O電離吸熱
B. a點(diǎn)由水電離出的c(H+)=1.0mol/L
C. b點(diǎn):c(NH)+c(NH3·H2O)=c(Cl-)
D. c點(diǎn):c(Cl-)=c(NH)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)欲配制100mL 0.10molL﹣1的CuSO4溶液。以下操作1~5是其配制的過(guò)程及示意圖:
操作1:準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量的膽礬晶體并用適量蒸餾水溶解;
操作2:將所得溶液轉(zhuǎn)移到儀器X中,用蒸餾水沖洗燒杯和玻璃棒2~3次,將洗滌液也轉(zhuǎn)移到X中;
操作3:繼續(xù)向X中加蒸餾水至液面離X的刻度線l~2cm處;
操作4、操作5:見(jiàn)圖
(1)儀器X的名稱是______________;
(2)操作1中,應(yīng)稱取膽礬晶體的質(zhì)量為_____________;
(3)若其余操作步驟均正確,根據(jù)操作4所配的溶液濃度__(選填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”或“無(wú)法判斷”)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)鐵離子(Fe3+)最外層電子排布式為______,其核外共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。
(2)硒、砷、溴三種元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?/span>___________(用元素符號(hào)表示)。
(3)兩種三角錐形氣態(tài)氫化物PH3和NH3的鍵角分別為93.6°和107°,試分析PH3的鍵角小于NH3的原因_____________________________________________________________。
(4)常溫下PCl5是白色晶體,在148℃時(shí)熔化成能導(dǎo)電的熔體。該熔體由A、B兩種微粒構(gòu)成,A、B分別與CCl4、SF6互為等電子體,則A的化學(xué)式為__________________,其中心原子雜化方式為_______________。
(5)Cu與Au的某種合金可形成面心立方最密堆積的晶體(密度為ρg·cm-3),在該晶胞中Cu原子處于面心,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。
①與Au距離最近的Cu個(gè)數(shù)為________。
②該晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到Cu原子與Au原子構(gòu)成的立方體空隙中,儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石晶胞結(jié)構(gòu)(如圖)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為__________,則晶胞中Cu原子與Au原子中心的最短距離d=________cm。若忽略吸氫前后晶胞的體積變化,則該儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫能力為__________()。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】液態(tài)N2O4是火箭推進(jìn)系統(tǒng)的有效氧化劑。實(shí)驗(yàn)室制備少量N2O4的流程如下:
下列分析正確的是
A. 反應(yīng)①、③中氮元素的化合價(jià)發(fā)生了變化
B. 反應(yīng)②利用了NH3的氧化性
C. 反應(yīng)④的顏色變化是由化學(xué)平衡移動(dòng)引起的
D. 反應(yīng)①可由圖所示裝置實(shí)現(xiàn)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)有室溫下四種溶液,有關(guān)敘述不正確的是
序號(hào) | ① | ② | ③ | ④ |
pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
溶液 | 氨水 | 氫氧化鈉溶液 | 醋酸 | 鹽酸 |
A. ③④中分別加入適量的醋酸鈉晶體后,兩溶液的pH均增大
B. ②③兩溶液等體積混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C. 分別加水稀釋10倍,四種溶液的pH:①>②>④>③
D. ①與③溶液中,水的電離程度:①>③
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