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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.可用如圖所示的裝置制取少量乙酸乙酯(酒精燈等在圖中均已略去).請(qǐng)?zhí)羁眨?br />(1)試管a中需要加入濃硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正確的加入順序及操作是先加入乙醇,然后邊搖動(dòng)試管邊慢慢加入濃硫酸,最后再加入冰醋酸.
(2)為防止a中的液體在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生暴沸,在加熱前應(yīng)采取的措施是在試管a中加入幾粒沸石(或碎瓷片).
(3)導(dǎo)管不能伸入b液面下的原因是防止倒吸.
(4)試管b中加有飽和Na2CO3溶液,其作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度.
(5)反應(yīng)結(jié)束后,振蕩試管b,靜置.觀察到的現(xiàn)象是b中的液體分層,上層是透明的油狀液體.

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.鍶(Sr)為第五周期ⅡA族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2•6H2O)是實(shí)驗(yàn)窒重要的分析試劑,工業(yè)上常用天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備,生成流程如圖:

已知:①經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl-外,還含有少量Ba2+雜質(zhì);
②SrSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10-7、1.1×10-10;
③SrCl2•6H2O的摩爾質(zhì)量為:267g/mol.
(1)天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是增加反應(yīng)物的接觸面積,提高反應(yīng)速率,提高原料的轉(zhuǎn)化率.
(2)隔絕空氣高溫焙燒,若0.5mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了4mol電子.寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式SrSO4+4C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$SrS+4CO↑.
(3)為了得到較純的六水氯化鍶晶體,過(guò)濾2后還需進(jìn)行的兩步操作是洗滌、干燥.
(4)加入硫酸的目的是除去溶液中Ba2+雜質(zhì);為了提高原料的利用率,濾液中Sr2+的濃度應(yīng)不高于0.03  mol/L(注:此時(shí)濾液中Ba2+濃度為1×10-5 mol/L).
(5)產(chǎn)品純度檢測(cè):稱取1.000g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO31.100×10-2mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl-外,不含其它與Ag+反應(yīng)的離子),待Cl-完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.2000mol/L的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag+以AgSCN白色沉淀的形式析出.①滴定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)檠t色,且30s不褪色;
②若滴定過(guò)程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00mL,則產(chǎn)品中SrCl2•6H2O的質(zhì)量百分含量為93.45%(保留4位有效數(shù)字).

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過(guò)查閱資料,設(shè)計(jì)了如下圖所示的方法以含鎳廢催化劑為原料來(lái)制備NiSO4•7H2O.已知某化工廠的含鎳催化劑主要含有Ni,還含有Al(31%)、Fe(1.3%)的單質(zhì)及氧化物,其他不溶雜質(zhì)(3.3%).

部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH如下:
沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2
開始沉淀pH3.41.87.57.2
完全沉淀pH5.23.29.79.2
回答下列問(wèn)題:
(1)操作a、c中需使用的儀器除鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈、燒杯、玻璃棒外還需要的兩種儀器為漏斗、蒸發(fā)皿.
(2)“堿浸”過(guò)程中發(fā)生的離子方程式是2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
“酸浸”時(shí)所加入的酸是H2SO4(填化學(xué)式).酸浸后,經(jīng)操作a分離出固體①后,溶液中可能含有的金屬離子是Ni2+、Fe2+
(3)調(diào)節(jié)溶液PH為2~3的目的是防止在濃縮結(jié)晶過(guò)程中Ni2+水解.
(4)產(chǎn)品晶體中有時(shí)會(huì)混有少量綠礬(FeSO4•7H2O),其原因可能是H2O2的用量不足(或H2O2失效)、保溫時(shí)間不足導(dǎo)致Fe2+未被完全氧化造成的.(回答一點(diǎn)即可)
(5)現(xiàn)有100千克含鎳催化劑,如果酸浸步驟鎳浸出率為a%,其它物質(zhì)全部參與反應(yīng),且假定鎳在酸浸后續(xù)步驟無(wú)損失.操作C后粗晶體中含綠礬b%,則最終能得到粗晶體$\frac{100×64.4%×a%×281}{(1-b%)×59}$千克(Ni-59  NiSO4•7H2O-281)(只要求寫出計(jì)算表達(dá)式).若要進(jìn)一步提純晶體,需進(jìn)行的操作是重結(jié)晶.

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.Cu2O是一種具有良好光電效應(yīng)的材料,某學(xué)習(xí)小組探究制備Cu2O的方法.
【查閱資料】
①CuSO4與Na2SO3溶液混合可制備Cu2O.
②Cu2O為磚紅色固體;酸性條件下生成Cu2+和Cu.
③Cu2O和Cu(SO323-可以相互轉(zhuǎn)化Cu2O$?_{Cu_{2}+}^{SO_{32}-}$ Cu(SO323-(無(wú)色)
(1)完成CuSO4溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)制Cu2O的離子方程式:
□Cu2++□SO32-+□2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Cu2O↓+□1SO42-+□HSO3-
【實(shí)驗(yàn)探究】
操作現(xiàn)象
i有黃色沉淀出現(xiàn),隨著Na2SO3溶液的滴入,沉淀增加,當(dāng)加到5mL時(shí),溶液的藍(lán)色消失.
ii將試管加熱,黃色沉淀變?yōu)榇u紅色,有刺激性氣味氣體產(chǎn)生.
iii在加熱條件下,繼續(xù)滴入Na2SO3溶液,磚紅色沉淀減少,當(dāng)加到10mL時(shí),沉淀完全溶解,得無(wú)色溶液.
(2)證明ii中磚紅色沉淀是Cu2O的試劑最好選用D.
A.濃硝酸    B.稀硝酸    C.濃硫酸    D.稀硫酸
(3)經(jīng)檢驗(yàn)i中黃色沉淀含有Cu2SO3,ii中沉淀由黃色變磚紅色的化學(xué)方程式是Cu2SO3═Cu2O+SO2↑.
(4)iii中磚紅色沉淀消失的原因是c(SO32-)增大,使Cu2O?Cu(SO323-平衡正向移動(dòng),磚紅色沉淀消失.
(5)在加熱條件下,若向2mL0.25mol•L-1Na2SO3溶液中滴加0.25mol•L-1CuSO4溶液至過(guò)量,預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是得到無(wú)色溶液,后來(lái)產(chǎn)生磚紅色沉淀,并有刺激性氣味氣體生成.
(6)由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:CuSO4溶液和Na2SO3溶液反應(yīng)制備Cu2O,應(yīng)控制的條件是反應(yīng)溫度、CuSO4和Na2SO3的物質(zhì)的量之比.
(7)若先向KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液,再加入一定量的肼(N2H4),加熱并保持反應(yīng)體系的溫度在90℃,反應(yīng)完全后,分離、洗滌、真空干燥所得到的固體為納米氧化亞銅.檢驗(yàn)反應(yīng)混合體系內(nèi)納米Cu2O已經(jīng)生成的實(shí)驗(yàn)方法是丁達(dá)爾效應(yīng).

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.工業(yè)上利用電鍍污泥 (主要含有Fe2O3、CuO、Cr2O3及部分難溶雜質(zhì)) 回收銅和鉻等金屬,回收流程如圖1:

已知部分物質(zhì)沉淀的pH及CaSO4的溶解度曲線如圖2:
 Fe3+Cu2+Cr3+
開始沉淀pH2.14.74.3
完全沉淀pH3.26.7a
(1)在浸出過(guò)程中除了生成Fe2(SO43、Cr2(SO43外,主要還有CuSO4
(2)在除鐵操作中,需要除去Fe3+和CaSO4,請(qǐng)完成相關(guān)操作:
①加入石灰乳調(diào)節(jié)pH到約3.2~4.3,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的操作是取適量濾液,加KSCN溶液,若不變紅,則說(shuō)明Fe3+已除;
②將濁液加熱到80℃,趁熱過(guò)濾.
(3)寫出還原步驟中加入NaHSO3生成Cu2O固體反應(yīng)的離子方程式:,此步驟中加入NaHSO3得到Cu2O的產(chǎn)率為95%,若NaHSO3過(guò)量,除了浪費(fèi)試劑外,還會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題是產(chǎn)生SO2污染環(huán)境.
(4)當(dāng)離子濃度小于或等于1×10-5mol•L-1時(shí)可認(rèn)為沉淀完全,若要使Cr3+完全沉淀則要保持 c(OH-)≥4.0×10-9 mol•L-1.[已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.3×10-31,$\root{3}{63}$≈4.0].

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

1.硫酸法是現(xiàn)代氧化鈹或氫氧化鈹生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的方法之一,其原理是利用預(yù)焙燒破壞鈹?shù)V物(綠柱石-3BeO•Al2O3•6SiO2及少量FeO等)的結(jié)構(gòu)與晶型,再采用硫酸酸解含鈹?shù)V物,使鈹、鋁、鐵等酸溶性金屬進(jìn)入溶液相,與硅等脈石礦物初步分離,然后將含鈹溶液進(jìn)行凈化、除雜,最終得到合格的氧化鈹( 或氫氧化鈹) 產(chǎn)品,其工藝流程如圖.
已知:?鋁銨礬的化學(xué)式是NH4Al(SO42•12H2O?鈹元素的化學(xué)性質(zhì)與鋁元素相似
根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)熔煉物酸浸前通常要進(jìn)行粉碎,其目的是:提高鈹元素的浸出速率和浸出率;
(2)“蒸發(fā)結(jié)晶離心除鋁”若在中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,完整的操作過(guò)程是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶洗滌、過(guò)濾.
(3)“中和除鐵”過(guò)程中“中和”所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是H++NH3•H2O=NH4++H2O,用平衡原理解釋“除鐵”的過(guò)程由于存在平衡Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,氨水中和H+,使c(H+)減小,上述平衡正向移動(dòng),使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀而除去.
(4)加入的“熔劑”除了流程中的方解石外,還可以是純堿、石灰等.其中,石灰具有價(jià)格與環(huán)保優(yōu)勢(shì),焙燒時(shí)配料比(m石灰/m綠柱石)通?刂茷1:3,焙燒溫度一般為1400℃-1500℃.若用純堿作熔劑,SiO2與之反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiO2+Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2↑,若純堿加入過(guò)多則Al2O3、BeO也會(huì)發(fā)生反應(yīng),其中BeO與之反應(yīng)的化學(xué)方程式是BeO+Na2CO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Na2BeO2+CO2↑,從而會(huì)導(dǎo)致酸浸時(shí)消耗更多硫酸,使生產(chǎn)成本升高,結(jié)合離子方程式回答成本升高的原因由BeO+2H+=Be2++H2O和BeO22-+4H+=Be2++2H2O可知,BeO轉(zhuǎn)化為BeO22-后將消耗更多硫酸.

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.(Ⅰ)氨基甲酸銨(NH2COONH4)的制備氨基甲酸銨是一種白色固體,易分解、易水解,難溶于CCl4.可用做肥料.
制備氨基甲酸銨的裝置如圖1所示.反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0.

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì).
(1)發(fā)生器用冰水冷卻的原因是降低溫度,防止因反應(yīng)放熱造成產(chǎn)物分解.提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率.
(2)液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過(guò)觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例.
(3)從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是過(guò)濾(填寫操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是c(填寫選項(xiàng)序號(hào)).
a.80℃熱風(fēng)下烘干     b.60℃熱風(fēng)下烘干      c.40℃熱風(fēng)下烘干
(4)尾氣處理裝置如圖2所示.雙通玻璃管的作用:防止倒吸;
濃硫酸的作用:吸收多余氨氣、防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器使氨基甲酸銨水解.
(5)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7820g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過(guò)濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為1.000g.則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為80%.(精確到2位小數(shù),碳酸氫銨和氨基甲酸銨的相對(duì)分子質(zhì)量分別為79和78)
(Ⅱ) FeSO4•7H2O晶體的制備
(6)已知:
金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Al3+3.05.0
Fe2+5.88.8
某研究性學(xué)習(xí)小組欲從硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3)出發(fā),制備綠礬(FeSO4•7H2O),補(bǔ)充完整由硫鐵礦燒渣制備FeSO4•7H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟(可選用的試劑:鐵粉、稀硫酸和NaOH溶液):
①向一定量燒渣中加入足量的稀硫酸充分反應(yīng),充分反應(yīng)后過(guò)濾,
②向?yàn)V液加入足量的鐵粉,充分?jǐn)嚢韬,過(guò)濾,
③濾液中滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH約為5.0~5.8,過(guò)濾,
④將得到溶液加熱蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌,低溫干燥,得到FeSO4•7H2O晶體.

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌.以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:

已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出產(chǎn)品NaClO2•3H2O;
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下.
(1)發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-.發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是c.
a.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性     b.將NaClO3還原為ClO2     c.稀釋ClO2以防止爆炸
(2)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2↑;吸收塔內(nèi)的溫度不能超過(guò)20℃,其目的是防止H2O2分解.
(3)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中.以下還可以選擇的還原劑是a(選填序號(hào)).
a.Na2O2            b.Na2S               c.FeCl2
(4)從濾液中得到NaClO2•3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾.
(5)某學(xué)習(xí)小組用碘量法測(cè)定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量,實(shí)驗(yàn)如下:
a.準(zhǔn)確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng),將所得混合液配成250ml待測(cè)溶液.
(已知:ClO2-+4I-+4H+═2H2O+2I2+Cl-
b.移取25.00ml待測(cè)溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),重復(fù)2次,測(cè)得平均值為V ml.(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為滴加最后一滴液體時(shí)溶液由藍(lán)色變成無(wú)色且半分鐘內(nèi)不變色.
②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{22.625cV}{m}$%(用含m、c、V的代數(shù)式表示,結(jié)果化成最簡(jiǎn).)

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科目: 來(lái)源: 題型:解答題

18.錳是冶煉工業(yè)中常用的添加劑.以碳酸錳礦(主要成分為MnCO3,還含有鐵、鎳、鈷等碳酸鹽雜質(zhì))為原料生產(chǎn)金屬錳的工藝流程如下:

已知25℃,部分物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:
物質(zhì)Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnSCoSNiS
Ksp2.1×10-133.0×10-165.0×10-161.0×10-115.0×10-221.0×10-22
(1)步驟Ⅰ中,MnCO3與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O.
(2)步驟Ⅱ中,MnO2在酸性條件下可將Fe2+離子氧化為Fe3+,則該反應(yīng)過(guò)程中的離子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O,加氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為5.0-6.0,以除去Fe3+
(3)步驟Ⅲ中,濾渣2的主要成分是CoS和NiS.
(4)步驟Ⅳ中,在陰(填“陰”或“陽(yáng)”)極析出Mn,電極反應(yīng)方程式為Mn2++2e-=Mn.
(5)已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=a kJ•mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)△H=b kJ•mol-1
MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=c kJ•mol-1,則Mn的燃燒熱△H=-( a+c-b) kJ•mol-1
(6)按照?qǐng)D示流程,含MnCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.5%的碳酸錳礦a kg,最終得到Mn的質(zhì)量為110b kg,忽略中間過(guò)程的損耗,則除雜質(zhì)時(shí),所引入的錳元素相當(dāng)于MnO2174b-0.435akg.[MnCO3摩爾質(zhì)量115g/mol,MnO2摩爾質(zhì)量87g/mol].

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科目: 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.二氯亞砜(SOCl2)是一種無(wú)色易揮發(fā)液體,與水劇烈水解生成兩種氣體,常用作脫水劑,其熔點(diǎn)-105℃,沸點(diǎn)79℃,140℃以上時(shí)易分解.
(1)用硫黃(用S表示)、液氯和三氧化硫?yàn)樵显谝欢l件合成氯化亞砜,原子利用率達(dá)100%,則三者的物質(zhì)的量比為2:3:1.寫出SOCl2吸收水蒸氣的化學(xué)方程式:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑.
(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置用ZnCl2•xH2O晶體制取無(wú)水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并驗(yàn)證生成物中含有SO2(夾持及加熱裝置略):

①裝置的連接順序?yàn)锳→B→D→E→F→C.
②攪拌的作用是,冷凝管的進(jìn)水口是b.(填“a”或“b”)
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,為檢測(cè)ZnCl2•xH2O晶體是否完全脫水,稱取蒸干后的固體a g溶于水,加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液,過(guò)濾,洗滌,干燥,稱得固體為bg.若 $\frac{a}$=2.1(保留一位小數(shù)),即可證明ZnCl2•xH2O晶體已完全脫水.
④乙同學(xué)認(rèn)為直接將ZnCl2•xH2O晶體置于坩堝中加熱即可得到無(wú)水ZnCl2,但老師說(shuō)此方法不可.請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋原因:不可行,因?yàn)閆nCl2加熱時(shí)水解,反應(yīng)方程式為ZnCl2•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2HCl+ZnO+(x-1)H2O.
(3)丙同學(xué)認(rèn)為SOCl2還可用作由FeCl3•6H2O制取無(wú)水FeCl3的脫水劑,但丁同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng).請(qǐng)你設(shè)計(jì)并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案判斷丁同學(xué)的觀點(diǎn):方法1:取少量FeCl3•6H2O于試管中,加入SOCl2,振蕩;再往試管中加水溶解,然后滴加BaCl2溶液,若生成白色沉淀則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng).
方法2:取少量FeCl3•6H2O于試管中,加入過(guò)量SOCl2,振蕩;再往試管中加水溶解,滴加KSCN溶液,若沒(méi)有明顯現(xiàn)象則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng).
方法3:取少量FeCl3•6H2O于試管中,加入過(guò)量SOCl2,振蕩;再往試管中加水溶解,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若生成藍(lán)色沉淀則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)..

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