【題目】莫爾鹽[硫酸亞鐵銨,(NH4)2Fe(SO4)26H2O,Mr=392]是一種重要的還原劑,在空氣中比一般的亞鐵鹽穩(wěn)定,易溶于水,難溶于乙醇。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備少量的莫爾鹽并測(cè)定其純度。
回答下列問題:
Ⅰ.制取莫爾鹽
i.連接裝置,檢査裝置氣密性。將13.2g(NH4)2SO4晶體置于三頸燒瓶B中,將6.0g潔凈鐵屑加入錐形瓶中。
ii.打開儀器a瓶塞,關(guān)閉活塞K3,打開K2、K1,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后關(guān)閉K1。
iii.待大部分鐵粉溶解后,打開K3、關(guān)閉K2,A中淺綠色溶液流入B。
iv.關(guān)閉活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸發(fā)三頸燒瓶中水分,液面產(chǎn)生晶膜時(shí),停止加熱,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌晶體。
(1)儀器a的名稱是___。
(2)操作iii中淺綠色溶液會(huì)流入B的原因是___。
(3)操作iv中洗滌晶體所用試劑是___(填標(biāo)號(hào))。
A.水 B.無水乙醇 C.硫酸溶液
Ⅱ.為測(cè)定所得莫爾鹽晶體純度,取mg該樣品配制成1L溶液,分別設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)回答:
方案一:取20.00mL所配硫酸亞鐵銨溶液用0.1000mol·L-1的酸性K2Cr2O7溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)三次。(已知:Cr2O72-還原產(chǎn)物為Cr3+)
(4)寫出此反應(yīng)的離子方程式___。
(5)滴定時(shí)必須選用的儀器是___。(填標(biāo)號(hào))
方案二:取20.00mL所配硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
(6)莫爾鹽晶體純度為___。(用含m、w的式子表示)
(7)若實(shí)驗(yàn)操作都正確,但方案一的測(cè)定結(jié)果總是小于方案二,其可能原因?yàn)?/span>__。
【答案】分液漏斗 A中產(chǎn)生H2使其壓強(qiáng)大于B B 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ①④⑥ ×100% 部分Fe2+被空氣氧化
【解析】
(1)儀器a的名稱是分液漏斗;
(2)A中產(chǎn)生H2使其壓強(qiáng)大于B;
(3)摩爾鹽易溶于水而難溶于乙醇,洗滌摩爾鹽時(shí)摩爾鹽不能溶解于洗滌劑;
(4)Cr2O72-還原產(chǎn)物為 Cr3+,則K2Cr2O7 具有氧化性,摩爾鹽中亞鐵離子被氧化生成鐵離子,同時(shí)還生成水,根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫離子方程式;
(5)酸性 K2Cr2O7 溶液具有強(qiáng)氧化性和酸性,應(yīng)該盛放在酸式滴定管中,所以該實(shí)驗(yàn)滴定時(shí)需要的儀器有酸式滴定管、滴定管夾、錐形瓶;
(6)得到的沉淀是BaSO4,n(BaSO4)=mol,根據(jù)硫酸根離子守恒得(NH4)2Fe(SO4)26H2O~2BaSO4,則n[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=n(BaSO4)=mol,m[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=mol×392g/mol×=g,摩爾鹽純度=×100%;
(7)Fe2+不穩(wěn)定,易被空氣氧化。
(1)儀器a的名稱是分液漏斗;
(2)A中產(chǎn)生H2使其壓強(qiáng)大于B,液體從壓強(qiáng)大的裝置流入壓強(qiáng)小的裝置,所以淺綠色溶液會(huì)流入 B;
(3)摩爾鹽易溶于水而難溶于乙醇,洗滌摩爾鹽時(shí)摩爾鹽不能溶解于洗滌劑,所以應(yīng)該選取乙醇洗滌摩爾鹽,答案為B;
(4)Cr2O72-還原產(chǎn)物為 Cr3+,則K2Cr2O7 具有氧化性,摩爾鹽中亞鐵離子被氧化生成鐵離子,同時(shí)還生成水,根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫離子方程式為6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O;
(5)酸性 K2Cr2O7 溶液具有強(qiáng)氧化性和酸性,應(yīng)該盛放在酸式滴定管中,所以該實(shí)驗(yàn)滴定時(shí)需要的儀器有酸式滴定管、滴定管夾、錐形瓶,所以應(yīng)該選、佗堍;
(6)得到的沉淀是BaSO4,n(BaSO4)=mol,根據(jù)硫酸根離子守恒得(NH4)2Fe(SO4)26H2O~2BaSO4,則n[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=n(BaSO4)=mol,m[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=mol×392g/mol×=g,摩爾鹽純度=×100%=×100%=×100%;
(7)Fe2+不穩(wěn)定,易被空氣氧化,導(dǎo)致方法一測(cè)定值偏小。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室制備甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)信息如下:
+CH3OH+H2O
藥品 | 相對(duì)分子質(zhì)量 | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 溶解性 | 密度(gcm-3) |
甲醇 | 32 | -98 | -64.5 | 與水混溶,易溶于有機(jī)溶劑 | 0.79 |
甲基丙烯酸 | 86 | 15 | 161 | 溶于熱水,易溶于有機(jī)劑 | 1.01 |
甲基丙烯酸甲酯 | 100 | -48 | 100 | 微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑 | 0.944 |
已知甲基丙烯酸甲酯受熱易聚合;甲基丙烯酸甲酯在鹽溶液中溶解度較;CaCl2可與醇結(jié)合形成復(fù)合物;
實(shí)驗(yàn)步驟:
①向100mL燒瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL無水甲醇、適量的濃硫酸;
②在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱 燒瓶。在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中;
③當(dāng) ,停止加熱;
④冷卻后用試劑 X 洗滌燒瓶中的混合溶液并分離;
⑤取有機(jī)層混合液蒸餾,得到較純凈的甲基丙烯酸甲酯。請(qǐng)回答下列問題:
(1)A裝置的名稱是_____。
(2)請(qǐng)將步驟③填完整____。
(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____(填兩種)。
(4)下列說法正確的是______
A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和脫水劑
B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3、飽和CaCl2溶液洗滌
D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,計(jì)算甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為_____。實(shí)驗(yàn)中甲基丙烯酸甲酯的實(shí)際產(chǎn)率總是小于此計(jì)算值,其原因不可能是_____。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng)
C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì)
D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25℃時(shí),體積均為V0且pH相同的MOH與ROH溶液,分別加水稀釋至V,pH隨變化如圖所示。下列說法正確的是( )
A.MOH為一元強(qiáng)堿
B.a點(diǎn)溶液的導(dǎo)電性大于b點(diǎn)溶液
C.原溶液中:c(MOH)=c(ROH)
D.水的電離程度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氫氣因熱值高、來源廣、產(chǎn)物無污染,常被人們看做一種理想的“綠色能源”,氫氣的制取是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
(1)圖1為用電解法制備H2,寫出陽極的電極反應(yīng)式:____________________________。
(2)從可持續(xù)發(fā)展考慮,太陽能光解水制氫是獲取H2的最好途徑,但迄今仍然存在諸多問題,如光催化劑大多僅在紫外光區(qū)穩(wěn)定有效,能夠在可見光區(qū)使用的光催化劑不但催化活性低,而且?guī)缀醵即嬖诠飧g現(xiàn)象,需使用犧牲劑進(jìn)行抑制,能量轉(zhuǎn)化效率低等,這些都阻礙了光解水的實(shí)際應(yīng)用,需設(shè)計(jì)課題進(jìn)一步研究解決。下列設(shè)想符合研究方向的是________。
A.將研究方向?qū)W⒂谧贤夤鈪^(qū),無需考慮可見光區(qū)
B.研究光腐蝕機(jī)理,尋找高穩(wěn)定性,不產(chǎn)生光腐蝕的制氫材料
C.研制具有特殊結(jié)構(gòu)的新型光催化劑,開發(fā)低成本、高性能光催化材料
D.研究新的光解水的催化機(jī)制,使利用紅外光進(jìn)行光解水制氫成為可能
(3)以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。
已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1=-206.2 kJ·mol-1
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH2=-247.4 kJ·mol-1
則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為:__________________________________。
(4)利用廢棄的H2S的熱分解可生產(chǎn)H2:2H2S(g)2H2(g)+S2(g)。現(xiàn)將0.30 mol H2S(g)通入到壓強(qiáng)為p的恒壓密閉容器中,在不同溫度下測(cè)得H2S的平衡轉(zhuǎn)化率如圖2所示:
①溫度為T4 ℃時(shí),初始體積為1 L,t分鐘后,反應(yīng)達(dá)到平衡,該溫度下的平衡常數(shù)K=________。
②若保持恒溫T ℃,將一定量的H2S(g)通入到恒壓密閉容器中,反應(yīng)一段時(shí)間后,壓強(qiáng)為p的體系恰好達(dá)到平衡,試在圖3上畫出不同起始?jí)簭?qiáng)下H2S轉(zhuǎn)化率的趨勢(shì)圖。 _________________
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】MnO2和Zn是制造普通干電池的重要原料,現(xiàn)用軟錳礦(主要成分為MnO2)和閃鋅礦(主要成分為ZnS)制備MnO2和Zn的工藝流程如圖:
下列說法不正確的是( )
A.干電池是一種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
B.酸溶時(shí),ZnS作還原劑,每析出12.8gS沉淀,共轉(zhuǎn)移0.8mol電子
C.通電電解時(shí)MnO2在陽極處生成,電極反應(yīng)為:Mn2+-2e-+2H2O═MnO2+4H+
D.原料硫酸可以循環(huán)使用,且可用鹽酸代替硫酸進(jìn)行酸溶
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)氮?dú)馀c氧氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮,能量變化關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是
A.2NO(g)= N2(g)+O2(g)△H=+183kJ·mol-1
B.斷裂1molN≡N鍵放出945kJ的能量
C.2molO(g)的總能量比1molO2(g)的多498kJ
D.N2(g)+O2(g)=2NO(g)的正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的△H 前者小于后者的是
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1 C(s)+O2═CO(g)△H2
②S(g)+O2(g)═SO2(g)△H3 S(s)+O2(g)═SO2(g)△H4
③2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H5 H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H6
④CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)△H7 CaO(s)+H2O(l)═Ca(OH)2(s)△H8
A.①④B.④C.②③④D.①②③
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
(1)從反應(yīng)開始到10 s,用Z表示的反應(yīng)速率為____________。X的物質(zhì)的量濃度減少了___________________,Y的轉(zhuǎn)化率為_____________________。
(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________________________________。
(3)若要使反應(yīng)時(shí)間縮短,可使用下列哪些方法_____________。
A.升高溫度
B.增大容器的體積
C.通入He氣增大容器的壓強(qiáng)
D.加催化劑
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為我國(guó)圓明園獸首銅像—兔首和鼠首,看上去仍熠熠生輝。下列對(duì)其原因的分析最可能的是( )
A.它們表面的銅綠已用酸性溶液洗去B.利用電鍍?cè)碓谄浔砻驽兞艘粚幽透g的黃金
C.銅的活動(dòng)性很弱,與空氣成分不反應(yīng)D.它們是含一定比例金、銀、錫、鋅的銅合金
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com