【題目】三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀是制備負(fù)載活性催化劑的主要原料。加熱至110℃時失去結(jié)晶水,230℃時分解。極易感光,室溫下光照變?yōu)辄S色:
2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O2FeC2O4·2H2O+3K2C2O4+2CO2↑+2H2O
已知:
物質(zhì)名稱 | 化學(xué)式 | 相對分子質(zhì)量 | 顏色 | 溶解性 |
三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀 | K3[Fe(C2O4)3]·3H2O | 491 | 翠綠色 | 可溶于水,難溶于乙醇 |
草酸亞鐵 | FeC2O4·2H2O | 180 | 黃色 | 難溶于水,可溶于酸 |
某同學(xué)對三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備及組成進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。回答下列問題:
(一)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備
(ⅰ)稱取4.50 g FeC2O4·2H2O固體,加入飽和K2C2O4溶液中,用滴管慢慢加入3% H2O2溶液,不斷攪拌,并保持溫度在40℃左右。充分反應(yīng)后,沉淀轉(zhuǎn)化為氧氧化鐵。
(ⅱ)加熱至沸騰,滴加1mol 的草酸溶液至沉淀溶解。用草酸或草酸鉀調(diào)節(jié)溶液pH=4-5
(ⅲ)小火加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,先用少量冰水洗滌,再用無水乙醇洗滌,低溫干燥后稱量,得到9.80g 翠綠色晶體。
(1)完成步驟(i)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
____FeC2O4·2H2O+______C2O42-+____H2O2=___Fe(OH)3+4[Fe(C2O4)3]3-+____H2O
(2)步驟(ⅲ)中,用無水乙醇洗滌晶體的目的是________。
(3)列式計算本實(shí)驗(yàn)中三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的產(chǎn)率______________。
(二)草酸根含量側(cè)定
準(zhǔn)確稱取4.80g 三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀樣品,配制成250mL 溶液。量取25.00 mL 溶液置于錐形瓶中,加入5.0 mL 1mol/L H2SO4,用0.06mol/L的KMnO4 溶液滴定。滴定終點(diǎn)時消耗KMnO4溶液20.00mL。
(4)滴定過程中,盛放高錳酸鉀溶液的儀器名稱是_______________,滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____。
(5)樣品中草酸根的物質(zhì)的量為_______;若該數(shù)值大于4.80g二草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀純品中草酸根的物質(zhì)的量,其原因可能是_______(填字母)。
a.制取過程中草酸或草酸鉀用量過多
b.樣品未完全干燥
c.滴定時盛放KMnO4溶液的儀器未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗
d.錐形瓶洗凈后未烘干
(三)某同學(xué)制得的三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀,晶體表面發(fā)黃,推測可能有部分晶體發(fā)生了分解。
(6)為了驗(yàn)證此推測是否正確,可選用的試劑是____________。
【答案】 6 6 3 2 12 除去晶體表面的水分 酸式滴定管 5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O或
5[Fe(C2O4)3]3-+6MnO4-+48H+=30CO2↑+6Mn2++24H2O+5Fe3+ 0.03mol ac 酸化的K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液(1分,只答鐵氰化鉀也得分)(鐵氰化鉀也可寫成鐵(Ⅲ)氰化鉀)
【解析】試題分析:(1)根據(jù)化合價升降規(guī)律、電荷守恒、元素守恒配平方程式;(2)乙醇易揮發(fā),三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀難溶于無水乙醇; (3)根據(jù)鐵元素守恒,利用關(guān)系式計算產(chǎn)率;(4)高錳酸鉀溶液盛放在酸式滴定管中,滴定時草酸根離子被氧化為二氧化碳;根據(jù)消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量計算草酸根的物質(zhì)的量;(6)表面發(fā)黃,可能生成FeC2O4,需要檢驗(yàn)亞鐵離子;
解析:根據(jù)化合價升降規(guī)律、電荷守恒、元素守恒配平離子方程式為6FeC2O4·2H2O+6C2O42-+3H2O2=2Fe(OH)3+4[Fe(C2O4)3]3-+12H2O;(2)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀難溶于無水乙醇,乙醇易揮發(fā),用乙醇除去晶體表面的水分;(3)鐵元素守恒,設(shè)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀理論產(chǎn)量為xg,根據(jù)關(guān)系式
X= ,所以產(chǎn)率為 =79.8%。(4)高錳酸鉀溶液盛放在酸式滴定管中,滴定時草酸根離子被氧化為二氧化碳,反應(yīng)方程式為5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(5)設(shè)草酸根的物質(zhì)的量為x mol,
5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
5 2
X 0.06mol/L
,x=0.03mol;
制取過程中草酸或草酸鉀用量過多,會使草酸根離子偏多,故a正確;
b.樣品未完全干燥,會使草酸根離子偏少,故b錯誤;
c.滴定時盛放KMnO4溶液的儀器未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗,會消耗高錳酸鉀偏多,使草酸根離子偏多,故c正確;
d.錐形瓶洗凈后未烘干,無影響,故d錯誤;(6)表面發(fā)黃,可能生成FeC2O4,需要檢驗(yàn)亞鐵離子,加入酸化的K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,若變藍(lán)色,則含有亞鐵離子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)按純凈物、膠體、電解質(zhì)、氧化物的順序組合的一組為( )
A. 稀鹽酸、氨水、硫酸、干冰
B. 蒸餾水、淀粉溶液、碳酸氫鈉、二氧化硫
C. 膽礬、霧、鐵、石膏
D. 生石灰、泥水、氯化銅、碳酸鈉
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【題目】化學(xué)中有許多的“守恒相等”,下列不符合的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物總能量與生成物總能量
B.化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物總質(zhì)量與生成物總質(zhì)量
C.溶液中,稀釋前溶質(zhì)質(zhì)量與稀釋后溶質(zhì)質(zhì)量
D.在化合物中,正化合價總數(shù)與負(fù)化合價總數(shù)
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【題目】恒溫下,將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個固定容積的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時刻t時,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,則a=______________.
(2)反應(yīng)達(dá)平衡時,混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),其中NH3的含量(體積分?jǐn)?shù))為25%,平衡時NH3的物質(zhì)的量______________.
(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比(寫出最簡整數(shù)比,下同),n(始):n(平)=_____________.
(4)達(dá)到平衡時,N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比,α(N2):α(H2)=______________。
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【題目】SF6分子結(jié)構(gòu)中只存在S﹣F鍵,是一種優(yōu)良的絕緣氣體,制備原理:S(s)+3F2(g)→SF6(g)+Q.已知:1mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ,斷裂1mol F﹣F、S﹣F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ.則反應(yīng)熱效應(yīng)Q的值為(單位:kJ)( )
A.178 0
B.1220
C.﹣1220
D.﹣1780
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【題目】苯酚是重要的化工原料,通過下列流程可合成阿司匹林、香料和一些高分子化合物。已知:
(1)寫出C的結(jié)構(gòu)簡式__________________。
(2)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_______________________。
(3)寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式______________________。
(4)寫出反應(yīng)類型:③___________;⑥_____________。
(5)下列可檢驗(yàn)阿司匹林樣品中混有水楊酸的試劑是_____________。
a.三氯化鐵溶液 b碳酸氫鈉溶液 c.石蕊試液
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【題目】下列物質(zhì)在一定條件下,可與苯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是( )
a.硝酸 b.溴水 c.溴的四氯化碳溶液 d.酸性 KMnO4 溶液 e.氧氣
A. a,eB. b,dC. b,c,eD. c,d,e
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【題目】常溫下,向20.00mL0.1000 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000 mol·L-1的NaOH溶液,pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A. 在反應(yīng)過程中,c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-)
B. pH=5時,c(CH3COO-)> c(Na+)> c(H+)> c(OH-)
C. pH=7時,消耗NaOH溶液的體積肯定小于20.00mL
D. pH>7時,消耗NaOH溶液的體積肯定大于20.00mL
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【題目】(Ⅰ)某化學(xué)興趣小組選用下列裝置和藥品制取純凈乙炔并進(jìn)行有關(guān)乙炔性質(zhì)的探究,試回答下列問題。
(1)A中制取乙炔的化學(xué)方程式為_________________________。
(2)制乙炔時,為了控制反應(yīng)速率,分液漏斗中裝的是_________________。
(3)用電石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等雜質(zhì),除去雜質(zhì)應(yīng)選用____________(填序號,下同)裝置,干燥乙炔最好選用________裝置。
(Ⅱ)已知:①
②苯環(huán)上原有的取代基對新導(dǎo)入的取代基進(jìn)入苯環(huán)的位置有顯著影響。
以下是用苯作原料制備一系列化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖:
(4)苯轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式是_______________________________________。
(5)圖中“C→F”省略了反應(yīng)條件,請寫出A、B、F物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:
A_______________________,B_______________________,F(xiàn)_____________________
(6)有機(jī)物的所有原子________(填“是”或“不是”)在同一平面上,此有機(jī)物在苯環(huán)上的二氯代物有________種同分異構(gòu)體。
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