【題目】甘氨酸亞鐵絡(luò)合物[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型的鐵營養(yǎng)強(qiáng)化劑,廣泛用于缺鐵性貧血的預(yù)防和治療。某學(xué)習(xí)小組模擬其合成方法如圖:

已知:

請回答:

1)合成裝置中儀器b的名稱是___。

2)合成過程中,本實(shí)驗(yàn)為了防止Fe2+被氧化,采取的措施是___。

3)寫出水浴加熱過程中生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物的離子方程式___

4)下列說法正確的是___。

A.滴入液體前,應(yīng)先打開滴液漏斗a的上口玻璃塞

B.根據(jù)題中所給信息,亞鐵鹽應(yīng)選用FeSO4·7H2O

C.步驟Ⅲ中的分離方法是過濾

D.步驟IV,提純操作中的干燥過程最好選用真空干燥

5)合成過程需控制pH=5.5,試說明理由___。

6)步驟Ⅲ加入無水乙醇的目的是___

7)若甘氨酸的投料量為300kg,得到純品344.8kg,則產(chǎn)品的產(chǎn)率為___ %(保留一位小數(shù))。

【答案】三頸燒瓶 通入氮?dú),加入異抗壞血?/span> 2H2NCH2COOH+Fe2+=[(H2NCH2COO)2Fe]+2H+ CD pH過低,H+會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),使產(chǎn)率下降,pH過高會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀 降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,促使其結(jié)晶析出;除去雜質(zhì),提高產(chǎn)率和純度 84.5

【解析】

(1)根據(jù)圖示中裝置的結(jié)構(gòu)分析解答;

(2)亞鐵離子易被氧氣氧化,結(jié)合過程中通入的氮?dú)夂彤惪箟难岬男再|(zhì)分析解答;

(3)甘氨酸亞鐵易溶于水,水浴加熱甘氨酸飽和溶液和硫酸亞鐵的混合物反應(yīng)生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物,據(jù)此書寫反應(yīng)的離子方程式;

(4)根據(jù)裝置圖中中使用的是恒壓滴液漏斗的結(jié)構(gòu)判斷A;根據(jù)FeSO4·7H2O易溶于水,難溶于乙醇,FeCl2·4H2O易溶于乙醇,結(jié)合合成過程分析判斷B;步驟Ⅲ為分離液體和固體的操作據(jù)此判斷C;甘氨酸亞鐵容易被氧化,據(jù)此判斷D;

(5)pH過低,H+會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),pH過高會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀,據(jù)此分析解答;

(6)根據(jù)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,結(jié)合合成過程分析解答;

(7)根據(jù)氮原子守恒,結(jié)合產(chǎn)率=×100%計(jì)算。

(1)根據(jù)圖示,合成裝置中儀器b為三頸燒瓶,故答案為:三頸燒瓶;

(2)甘氨酸飽和溶液中通入氮?dú),氣流通過溶液,能起攪拌溶液的作用,攪拌可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,同時(shí)除去溶液中溶解的氧氣,加入異抗壞血酸,異抗壞血酸介于弱酸性和強(qiáng)還原性,都能防止亞鐵離子被氧氣氧化,故答案為:通入氮?dú)猓尤氘惪箟难幔?/span>

(3)甘氨酸亞鐵絡(luò)合物易溶于水,水浴加熱甘氨酸飽和溶液和硫酸亞鐵的混合物反應(yīng)生成甘氨酸亞鐵絡(luò)合物,反應(yīng)的離子方程式為:2NH2CH2COOH+Fe2+=(NH2CH2COO)2Fe+2H+,加入氫氧化鈉使反應(yīng)能夠完全進(jìn)行,故答案為: 2NH2CH2COOH+Fe2+=(NH2CH2COO)2Fe+2H+;

(4)A.裝置中使用的是恒壓滴液漏斗,滴入液體前,無需打開滴液漏斗a的上口玻璃塞,故A錯(cuò)誤;B. FeSO4·7H2O易溶于水,難溶于乙醇,在加入乙醇析出甘氨酸亞鐵時(shí)會(huì)混入雜質(zhì),而FeCl2·4H2O易溶于乙醇,不會(huì)引入雜質(zhì),因此亞鐵鹽應(yīng)選用FeCl2·4H2O,故B錯(cuò)誤;C. 加入乙醇析出甘氨酸亞鐵,步驟Ⅲ為分離液體和固體的操作,分離方法是過濾,故C正確;D.步驟IV中,用蒸餾水洗滌除去乙醇,得到純凈的甘氨酸亞鐵,甘氨酸亞鐵容易被氧化,因此干燥過程最好選用真空干燥,故D正確;故答案為:CD;

(5)pH過低,H+會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),使產(chǎn)率下降,pH過高會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀,因此合成過程需控制pH=5.5,故答案為:pH過低,H+會(huì)與H2NCH2COOH中的氨基反應(yīng),使產(chǎn)率下降,pH過高會(huì)生成氫氧化亞鐵沉淀;

(6)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,步驟Ⅲ加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,促使其結(jié)晶析出;同時(shí)除去雜質(zhì),提高甘氨酸亞鐵的產(chǎn)率和純度,故答案為:降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,促使其結(jié)晶析出;除去雜質(zhì),提高產(chǎn)率和純度;

(7)甘氨酸的投料量為300kg,甘氨酸的物質(zhì)的量n==4×103mol,生成n[(NH2CH2COO)2Fe]=2×103mol,產(chǎn)率為=×100%=84.5%,故答案為:84.5。

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A.過程I每溶解120 g FeS2,理論上消耗6 mol Fe3+

B.過程Ⅱ每生成1 mol SO42-轉(zhuǎn)移8 mol e-

C.總反應(yīng)為FeS2+14Fe3++8H2O=2SO42-+15Fe2++16H+

D.反應(yīng)過程中鼓入大量的空氣有利于反應(yīng)的進(jìn)行

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(1)寫出氨在催化劑條件下與氧氣反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式_____。

(2)氮氧化物不僅能形成酸雨,還會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生的危害是形成_____。

(3)實(shí)驗(yàn)室可用Cu與濃硝酸制取少量NO2,該反應(yīng)的離子方程式是_____。

(4)為了消除NO對環(huán)境的污染,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,可選用NH3使NO轉(zhuǎn)化為兩種無毒氣體(其中之一是水蒸氣),該反應(yīng)需要催化劑參加,其化學(xué)方程式為_____

(5)一定質(zhì)量的Cu與適量濃硝酸恰好完全反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO2NO氣體均為2240mL。向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液使Cu2+剛好完全沉淀,則生成Cu(OH)2沉淀的質(zhì)量為_____克。

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【題目】以SO2為原料,通過下列工藝可制備化工原料H2SO4和清潔能源H2。下列說法中不正確的是

A. 該生產(chǎn)工藝中Br2被循環(huán)利用

B. 在電解過程中,電解槽陰極附近溶液的pH變大

C. 原電池中負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+

D. 該工藝總反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為SO2+Br2+2H20=2HBr+H2SO4

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【題目】下列熱化學(xué)方程式中,正確的是(

A. 甲烷的燃燒熱△H=890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:CH4g+2O2g═CO2g+2H2Og)△H=890.3kJ/mol

B. 一定條件下,將0.5 molN21.5molH2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:N2g+3H2g2NH3g)△H=38.6kJ/mol

C. 已知2C(s)2O2(g) ═2CO2(g);△H12C(s)O2(g)=2CO(g) H2 則△H1>△H2

D. 101kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為:2H2g+O2g═2H2Ol)△H=571.6kJ/mol

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【題目】“綠水青山就是金山銀山”已成為各地的標(biāo)牌。

1)硫酸工業(yè)排出的尾氣(主要含SO2)有多種處理方式

①下列物質(zhì)中可以吸收硫酸工業(yè)尾氣的是___

a.飽和Na2SO3溶液 b.飽和NaCl溶液 c.稀H2SO4 d.濃氨水

②硫酸工業(yè)排出的尾氣也可用軟錳礦漿(主要成分為MnO2)吸收,生成MnSO4,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

2)治理汽車尾氣中NOCO的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個(gè)催化轉(zhuǎn)化裝置,使NOCO在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___

3)用NaOH溶液亦可以吸收廢氣中的氮氧化物,化學(xué)方程式如下NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O

①上述兩反應(yīng)中分別消耗等量的NO2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量之比為___。

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L混合氣體(只有NO、NO2)被0.5molL1NaOH溶液完全吸收,至少需要NaOH溶液的體積為___L。

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【題目】反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2Og)在5L密閉容器中進(jìn)行,半分鐘后,NO的物質(zhì)的量增加了0.3mo1,則此反應(yīng)的平均速率Vx為(

A. VO2=0.01mo1L-1s-1B. VNO=0.008mo1L-1s-1

C. VH2O=0.002mo1L-1s-1D. VNH3=0.002mo1L-1s-1

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【題目】對于反應(yīng)2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) H<0

①增加O2的濃度,平衡___移動(dòng),SO2的濃度___,SO3的物質(zhì)的量___

②增大壓強(qiáng),平衡___移動(dòng), SO2的濃度____SO3的濃度___。

③升高溫度,平衡____移動(dòng),SO2的濃度___,SO3的濃度____。

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【題目】可逆反應(yīng)3H2+N22NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示,下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A. v(N2)v(H2)B. v(N2)v(NH3)

C. 2v(H2)3v(NH3)D. v(N2)3v(H2)

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