【題目】甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補(bǔ)鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示：

甘氨酸(H2NCH2COOH)

易溶于水，微溶于乙醇、冰醋酸，在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。

檸檬酸

易溶于水和乙醇，酸性較強(qiáng)，有強(qiáng)還原性。

甘氨酸亞鐵

易溶于水，難溶于乙醇、冰醋酸。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ.打開K1、K3，向c中通入氣體，待確定c中空氣被排盡后，將b中溶液加入到c中。

Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌，然后向c中滴加NaOH溶液，調(diào)溶液pH至5.5左右，使反應(yīng)物充分反應(yīng)。

Ⅲ.反應(yīng)完成后，向c中反應(yīng)混合液中加入無水乙醇，生成白色沉淀，將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品，將粗產(chǎn)品純化后得精品。

回答下列問題：

（1）儀器b的名稱是__，d的作用是__。

（2）步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__；步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高，則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。

（3）c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。

（4）下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是__(填寫序號(hào))。

a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來判斷裝置中的空氣是否排盡

b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化

c.步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度

d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí)，用蒸餾水作洗滌劑

（5）工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測(cè)定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定：___。

【答案】蒸餾燒瓶 防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化 關(guān)閉K3，打開K2 Fe(OH)2 2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O ad 將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中，攪拌，過濾，洗滌，得甘氨酸的冰醋酸溶液

【解析】

先打開K1、K3，鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時(shí)產(chǎn)生氫氣，將裝置內(nèi)的空氣排盡；之后關(guān)閉K3，打開K2，通過產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中；c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸，在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌，然后向c中滴加NaOH溶液，調(diào)溶液pH至5.5左右，使反應(yīng)物充分反應(yīng)，反應(yīng)完成后加入無水乙醇，降低甘氨酸亞鐵的溶解度，從而使其析出；得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì)，可用冰醋酸洗滌。

(1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為蒸餾燒瓶；d中導(dǎo)管插入液面以下，可以形成液封，防止空氣進(jìn)入c中將甘氨酸亞鐵氧化；

(2)關(guān)閉K3，打開K2，產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中；pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀；

(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH，已知生成物有甘氨酸亞鐵，結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O；

(4)a．空氣排盡后也會(huì)有氫氣冒出，氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無關(guān)，故a錯(cuò)誤；

b．根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，故b正確；

c．根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，所以加入乙醇可以降低其溶解度，使其從溶液中析出，故c正確；

d．甘氨酸亞鐵易溶于水，用水洗滌會(huì)造成大量產(chǎn)品損失，故d錯(cuò)誤；

綜上所述選ad；

(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水，但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸，而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度，所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中，攪拌，過濾，洗滌，得甘氨酸的冰醋酸溶液。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】無水FeCl2易吸濕、易被氧化，常作為超高壓潤(rùn)滑油的成分。某實(shí)驗(yàn)小組利用無水FeCl3和氯苯（無色液體，沸點(diǎn)132.2℃）制備少量無水FeCl2，并測(cè)定無水FeCl2的產(chǎn)率。

實(shí)驗(yàn)原理：2FeCl3＋C6H5Cl2FeCl2＋C6H4Cl2＋HCl↑

實(shí)驗(yàn)裝置：按如圖所示組裝好的裝置，檢查氣密性后，向三頸燒瓶A中加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯。

回答下列問題：

（1）利用工業(yè)氮?dú)猓ê蠬2O、O2、CO2）制取純凈干燥的氮?dú)狻?/span>

①請(qǐng)從下列裝置中選擇必要的裝置，確定其合理的連接順序：a→________→上圖中的j口（按氣流方向，用小寫字母表示）。

②實(shí)驗(yàn)完成后通入氮?dú)獾闹饕康氖?/span>________。

（2）裝置C中的試劑是________（填試劑名稱），其作用是________。

（3）啟動(dòng)攪拌器，在約126℃條件下劇烈攪拌30min，物料變成黑色泥狀。加熱裝置A最好選用__（填字母）。

a．酒精燈 b．水浴鍋 c．電磁爐 d．油浴鍋

（4）繼續(xù)升溫，在128～139℃條件下加熱2h，混合物顏色逐漸變淺，黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點(diǎn)，但氯苯實(shí)際損失量卻非常小，其原因是________。

（5）繼續(xù)加熱1h后放置冷卻，在隔絕空氣條件下過濾出固體，用洗滌劑多次洗滌所得固體，置于真空中干燥，得到成品。若D中所得溶液恰好與25mL2.0mol·L－1NaOH溶液完全反應(yīng)，則該實(shí)驗(yàn)中FeCl2的產(chǎn)率約為________（保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。W原子的最外層電子數(shù)是X與Z原子最外層電子數(shù)之和，W簡(jiǎn)單氫化物r溶于水完全電離。m、p是由這些元素組成的二元化合物，m可做制冷劑，無色氣體p遇空氣變?yōu)榧t棕色。下列說法正確的是（ ）

A.簡(jiǎn)單離子半徑：W>Z>Y>X

B.Y原子的價(jià)電子軌道表示式為

C.r與m可形成離子化合物，其陽(yáng)離子電子式為

D.一定條件下，m能與Z的單質(zhì)反應(yīng)生成p

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室制備次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步驟如下：向燒瓶中的亞硫酸鈉溶液通入SO2制得NaHSO3。將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞，再加入鋅粉和甲醛溶液，在80～90℃下，反應(yīng)約3h，冷卻至室溫，抽濾，將濾液置于真空蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A.可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來制取二氧化硫氣體

B.多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積，使反應(yīng)充分進(jìn)行

C.裝置B中試劑可以是NaOH或Na2CO3溶液

D.裝置A中可采用油浴或沙浴加熱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】雙氧水是一種重要的氧化劑、漂白劑和消毒劑。它在NCP疫情控制中發(fā)揮重要作用。

（1）工業(yè)生產(chǎn)雙氧水常采用催化劑—乙基蒽醌法，其反應(yīng)過程如圖所示：

寫出工業(yè)制備H2O2(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。

（2）過氧化氫還可以通過電解-水解法制得。工業(yè)上用Pt作電極材料，電解硫酸氫銨飽和溶液得到過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]，然后加入適量硫酸以水解過二硫酸銨即得到過氧化氫。寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式___；整個(gè)過程的總化學(xué)方程式是___。

（3）某課題組在298K時(shí)研究H2O2+2HI=2H2O+I2反應(yīng)速率的影響因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：

試驗(yàn)編號(hào)

1

2

3

4

5

c(HI)/mol·L-1

0.100

0.200

0.300

0.100

0.100

c(H2O2)/mol·L-1

0.100

0.100

0.100

0.200

0.300

v/mol·L-1·s-1

0.00760

0.0153

0.0227

0.0151

0.0228

分析上述數(shù)據(jù)，寫出反應(yīng)速率與物質(zhì)濃度的關(guān)系式___；該反應(yīng)的速率常數(shù)(k)的值為___。

（4）過氧化氫是強(qiáng)氧化劑，在許多反應(yīng)中有重要的應(yīng)用。在一定溫度下，將0.4molN2H4(g)和0.6molH2O2(g)裝入2L固定容積的容器中，發(fā)生反應(yīng)N2H4(g)+2H2O2(g)N2(g)+4H2O(g) ΔH<0，當(dāng)N2H4(g)的轉(zhuǎn)化率為50%時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的值為___。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中N2H4(g)的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示，分析說明溫度高于T0時(shí)，N2H4(g)的轉(zhuǎn)化率下降的原因是___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖為納米二氧化錳燃料電池，其電解質(zhì)溶液呈酸性，已知（CH2O）n中碳的化合價(jià)為0價(jià)，有關(guān)該電池的說法正確的是

A. 放電過程中左側(cè)溶液的pH降低

B. 當(dāng)產(chǎn)生22gCO2時(shí)，理論上遷移質(zhì)子的物質(zhì)的量為4mol

C. 產(chǎn)生22gCO2時(shí)，膜左側(cè)溶液的質(zhì)量變化為：89g

D. 電子在外電路中流動(dòng)方向?yàn)閺?/span>a到b

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下面是元素周期表的結(jié)構(gòu)，用化學(xué)用語(yǔ)完成下列問題。

td style="width:12pt; border-style:dashed; border-width:0.75pt; padding:3.38pt 5.62pt; vertical-align:middle">

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

（1）表中有編號(hào)的元素中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為__；④與⑤按照原子個(gè)數(shù)比1∶1形成的化合物中含有的化學(xué)鍵有___。

（2）①與②形成的最簡(jiǎn)單化合物的空間構(gòu)型為__，將此化合物與⑧的單質(zhì)混合于一干燥的集氣瓶，密封后放在光亮處一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是__。

（3）由③形成的單質(zhì)的電子式為__；⑤與⑦的最低價(jià)形成的化合物的電子式為__。

（4）⑧的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式是___；①分別與④、⑦形成的簡(jiǎn)單化合物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序是__。

（5）④、⑥、⑧三種元素的原子形成的簡(jiǎn)單離子中半徑由大到小的順序是__。

（6）運(yùn)用你掌握的化學(xué)理論，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明⑦的非金屬性比②強(qiáng)__（用化學(xué)方程式表示出反應(yīng)原理）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】草酸亞鐵是黃色晶體，常用作照相顯影劑、新型電池材料等。

實(shí)驗(yàn)室制備草酸亞鐵并測(cè)定其中Fe2+和C2O42的物質(zhì)的量之比確定其純度，步驟如下：

Ⅰ．稱取一定質(zhì)量的硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]于燒杯中，加蒸餾水和稀硫酸，加熱溶解，再加飽和H2C2O4溶液，加熱沸騰數(shù)分鐘，冷卻、過濾、洗滌、晾干，得黃色晶體。

Ⅱ．稱取m gⅠ中制得的晶體于錐形瓶中，加入過量稀硫酸使其溶解，70℃水浴加熱，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液v1 mL（其中所含雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng)）。

Ⅲ．向Ⅱ滴定后的溶液中加入過量鋅粉和稀硫酸，煮沸，至反應(yīng)完全，過濾，用c mol·L1 KMnO4溶液滴定濾液至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液v2 mL。

Ⅳ．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)3次，計(jì)算。

已知：ⅰ．草酸是弱酸。

ⅱ．pH>4時(shí)，Fe2+易被O2氧化。

ⅲ．酸性條件下，KMnO4溶液的還原產(chǎn)物為近乎無色的Mn2+。

回答下列問題：

（1）Ⅰ中加入稀硫酸的目的是__________________________、_______________________。

（2）Ⅱ中與KMnO4溶液反應(yīng)的微粒是_____________、____________。

（3）Ⅲ中加入過量鋅粉僅將Fe3+完全還原為Fe2+。若未除凈過量鋅粉，則消耗KMnO4溶液的體積V ______v2 mL（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（4）Ⅲ中，滴定時(shí)反應(yīng)的離子方程式是__________________________,滴定時(shí)KMnO4溶液裝在__________________（玻璃儀器）中,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象_________________________________________。

（5）m gⅠ中制得的晶體中，Fe2+和C2O42的物質(zhì)的量之比是____________________（用含v1、 v2的計(jì)算式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮化鋰(Li3N)是有機(jī)合成的催化劑，Li3N遇水劇烈反應(yīng)。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備氮化鋰并測(cè)定其純度，裝置如圖所示：

實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共熱制備N2。

（1）盛裝NH4Cl溶液的儀器名稱是___________。

（2）安全漏斗中“安全”含義是__________。實(shí)驗(yàn)室將鋰保存在_____（填“煤油”“石蠟油”或“水”）中。

（3）寫出制備N2的化學(xué)方程式__________。

（4）D裝置的作用是____________。

（5）測(cè)定Li3N產(chǎn)品純度：取mg Li3N產(chǎn)品按如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)。

打開止水夾，向安全漏斗中加入足量水，當(dāng)Li3N完全反應(yīng)后，調(diào)平F和G中液面，測(cè)得NH3體積為VL（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

①讀數(shù)前調(diào)平F和G中液面的目的是使收集NH3的大氣壓________（填“大于”“小于”或“等于”）外界大氣壓。

②該Li3N產(chǎn)品的純度為________%（只列出含m和V的計(jì)算式，不必計(jì)算化簡(jiǎn)）。若 Li3N產(chǎn)品混有Li，則測(cè)得純度_____________（選填“偏高”“偏低”或“無影響”）。

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