【題目】鐵有兩種氯化物,都是重要的化工試劑,它們的一些性質及制備方法如下所示:
Ⅰ.氯化鐵:熔點為306 ℃,沸點為315 ℃,易吸收空氣中的水分而潮解。工業(yè)上采用向500~600 ℃的鐵粉中通入氯氣來生產(chǎn)無水氯化鐵。
Ⅱ.氯化亞鐵:熔點為670 ℃,易升華。工業(yè)上采用向熾熱鐵粉中通入氯化氫來生產(chǎn)無水氯化亞鐵。
實驗室可用下圖所示的裝置模擬工業(yè)生產(chǎn)無水氯化鐵,請回答相關問題:
(1)裝置A用于KMnO4固體與濃鹽酸反應制氯氣,a管的作用是______________,反應的離子方程式為__________。
(2)導管b口應與_______________(從虛線框內(nèi)裝置中選擇一個裝置,用字母代號填空)連接,這樣可避免反應系統(tǒng)與環(huán)境間的相互影響。
(3)實驗完成后,取廣口瓶C中收集到的產(chǎn)物進行如下測定
①稱取4.2 g樣品溶于過量的稀鹽酸中;②加入足量H2O2;③再加入足量NaOH溶液;④過濾、洗滌后灼燒沉淀;⑤稱量所得紅棕色固體為2.40 g。則該樣品中鐵元素的質量分數(shù)為_________。
(4)由以上數(shù)據(jù)分析和計算得出結論:
①用此裝置制得的無水氯化鐵含鐵量___________ (填“偏高”或“偏低”),顯然其中含有較多的___________(填化學式)雜質。
②若要得到較純凈的無水氯化鐵,可采取的裝置改進措施是 ______。
【答案】2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 平衡壓強,使液體順利滴下 F 40% 偏高 FeCl2 在AB裝置間增加一個飽和食鹽水的洗氣裝置,除去氯氣中混有的HCl
【解析】
由實驗裝置可知,A中發(fā)生2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,a管中導氣管是維持分液漏斗和圓底燒瓶的壓強相等,使液體順利滴下。B中濃硫酸干燥氯氣,C中發(fā)生2Fe+3Cl2-2FeCl3,水槽中冰水冷卻,C中收集到FeCl3,若產(chǎn)物中混有FeCl2,可利用其還原性或與K3[Fe(CN)6]溶液生成藍色沉淀檢驗,F為干燥管,F中為堿石灰可吸收未反應的氯氣,且防止空氣中水進入裝置C中導致氯化鐵水解,以此來解答。
(1)在裝置A中,用KMnO4與濃鹽酸反應制取氯氣,反應的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,a管中導氣管是維持分液漏斗和圓底燒瓶的壓強相等,使液體順利滴下,
故答案為:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;平衡壓強,使液體順利滴下;
(2)儀器F的名稱是干燥管;D中裝的藥品是堿石灰,其作用是吸收未反應的氯氣,且防止空氣中水進入裝置C中導致氯化鐵水解,
故答案為:F;
(3) )取裝置C中的產(chǎn)物,按以下步驟進行測定:①稱取4.20g產(chǎn)品溶于過量的稀鹽酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④過濾、洗滌后灼燒沉淀;⑤稱量所得紅棕色固體為2.40g,可知氧化鐵為2.40g,由Fe元素守恒可知該樣品中鐵元素的質量分數(shù)為×100%=40%,
故答案為:40%;
(4)①因鹽酸易揮發(fā),未除去氯氣中的HCl,由FeCl2中Fe的質量分數(shù)大于FeCl3中Fe的質量分數(shù)可知,用題目所給的裝置制得的產(chǎn)物中,鐵元素含量偏高,說明含有FeCl2雜質,
故答案為:偏高;FeCl2;
②若要得到較純凈的無水氯化鐵,可采取的“裝置”改進措施在AB裝置間增加一個飽和食鹽水的洗氣裝置,除去氯氣中混有的HCl,
故答案為:在AB裝置間增加一個飽和食鹽水的洗氣裝置,除去氯氣中混有的HCl。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物的結構可用“鍵線式”表示,如CH3CH=CHCH3可簡寫為。有機物X的鍵線式為,下列說法不正確的是( )
A. X的化學式為C8H8
B. 有機物Y是X的同分異構體,且屬于芳香烴,則Y的結構簡式為
C. X能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. X與足量的H2在一定條件下反應可生成飽和烴Z, Z的一氯代物有4種
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】按以下步驟可由合成 (部分試劑和反應條件已略去)。
請回答下列問題:
(1)分別寫出B、D的結構簡式:B__,D___。
(2)反應①~⑦中屬于消去反應的是__,屬于加成反應的是__(填寫序號)。
(3)如果不考慮⑥、⑦反應,對于反應⑤,得到E的可能的結構簡式為__。
(4)試寫出C→D反應的化學方程式:__(有機物寫結構簡式并注明反應條件)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法有錯誤的是()
A.用裝置甲觀察Fe(OH)2的生成
B.用裝置乙除去CO中的CO2
C.用裝置丙配制一定物質的量濃度的NaNO3溶液
D.裝置丁為25mL滴定管,讀數(shù)為11.80mL
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])雙稱黃血鹽,是一種重要的化工原料。檢驗三價鐵發(fā)生的反應為:K4[Fe(CN)6]+FeCl3=KFe[Fe(CN)6]↓(滕氏藍) +3KCl,回答問題:
(1)寫出基態(tài)Fe3+的核外電子排布式_________。
(2)K4[Fe(CN)6]中的作用力除共價鍵外,還有______和________。含有12mol σ鍵的K4[Fe(CN)6的物質的量為________mol。
(3)黃血鹽中N原子的雜化方式為______;C、N、O的第一電離能由大到小的排序為_____,電負性由大到小的排序為________。
(4)Fe、Na、K的晶體結構如圖所示:
① 鈉的熔點比鉀更高,原因是__________________________。
② Fe原子半徑是r cm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,鐵的相對原子質量為a,則鐵單質的密度是_______g/cm3。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列實驗裝置符合實驗目的是( )
目的 | 粗銅的精煉 | 驗證NaCl溶液(含酚酞)的產(chǎn)物 | 在鐵制品上鍍銅 | 構成原電池 |
裝置 | ||||
選項 | A | B | C | D |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】(1)利用如圖裝置,進行NH3與金屬氧化物MxOy反應生成M、N2、H2O,通過測量生成水的質量來測定M的相對原子質量。a中試劑是濃氨水。
①儀器a的名稱為_________,儀器b中裝入的試劑可以是___________。
②按氣流方向正確的裝置連接順序為_________(填字母,裝置可重復使用)。
(2)亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應用廣泛,F(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產(chǎn)物成分。
已知:ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
ⅱ.氣體液化的溫度:NO2(21℃)、NO(-152℃)
①反應前應打開彈簧夾,先通入一段時間氮氣,目的是________________。
②為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序(從左向右連接):A→_________;組裝好儀器后,接下來進行的操作是__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】室溫下,下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是
A.CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7,c(Na+)=0.1 mol·L1]:c(Na+)=c(CH3COO)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH)
B.20 mL 0.1 mol·L1 CH3COONa溶液中加入0.1 mol·L1鹽酸至溶液pH=7:c(CH3COOH)=c(Cl)
C.0.1 mol·L1 CH3COOH溶液與0.1 mol·L1 Na2CO3溶液等體積混合(無氣體逸出):c()>c(CH3COOH)+c(H2CO3)
D.0.4 mol·L1 CH3COOH溶液和0.2 mol·L1 NaOH溶液等體積混合(pH<7):c(CH3COOH)>c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】除去下列物質中含有的少量雜質(括號中的物質)的方法中錯誤的是( )
A.H2(HCl):通過水洗滌再干燥
B.NO(NO2):通過水洗滌再干燥
C.Na2CO3固體(NaHCO3):加熱混合物
D.Fe2+溶液(Fe3+):加入Cu片
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