【题目】乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}(相对分子质量:288)可由乳酸与FeCO3反应制得,它易溶于水,几乎不溶于乙醇,受热易分解,是一种很好的补铁剂。
Ⅰ.制备碳酸亚铁:装置如图所示。
(1)仪器B的名称是___。
(2)实验操作如下:关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,其目的是___,然后打开活塞2,关闭活塞___。
Ⅱ.制备乳酸亚铁:向纯净的FeCO3固体中加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应。
(3)该反应化学方程式为___。为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入___,反应结束后,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的步骤如下,请将前四步正确排序(写字母序号):___,干燥。
a.过滤 b.隔绝空气,加热 c.冷却结晶 d.用适量乙醇洗涤
Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量;
(4)用K2Cr2O7滴定法测定样晶中Fe2+的含量计算样品纯度,称取6.00g样品配制成250.00mL溶液。取25.00mL用0.0100mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___(以质量分数表示)。
【答案】蒸馏烧瓶 排尽装置内的空气,防止二价铁被氧气氧化 1、3 2CH3CH(OH)COOH+FeCO3=[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O 适量铁粉 bcad 57.6%
【解析】
结合仪器构造和用途书写仪器;加入适量稀硫酸反应一段时间,生成氢气,排除空气,排除空气后,将亚铁离子引入到后面装置中与碳酸氢根发生反应生成碳酸亚铁;乳酸和碳酸亚铁反应生成乳酸亚铁和二氧化碳,加入铁粉防止乳酸亚铁变质,反应结束后,要避免乳酸亚铁被氧气,由于乳酸亚铁不溶于乙醇,因此用适量乙醇洗涤;根据关系式计算乳酸亚铁的物质的量,再计算纯度。
(1) 仪器B是带支管的烧瓶,名称是蒸馏烧瓶;
(2) 实验操作如下:关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,生成氢气,排除空气,其目的是:排尽装置内的空气,防止二价铁被氧气氧化;然后打开活塞2,关闭活塞1、3;
(3) 乳酸和碳酸亚铁反应生成乳酸亚铁和二氧化碳,其反应化学方程式为2CH3CH(OH)COOH+FeCO3=[CH3CH(OH)COO]2Fe+CO2↑+H2O;为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入适量铁粉;反应结束后,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体,主要避免乳酸亚铁被氧气氧化,因此要隔绝空气,低温蒸干,过滤后再用适量乙醇洗涤,所以排序为:bcad ;
(4) 根据电子守恒,铁化合价由+2升高到+3,铬由+6降低到+3,可得关系为
解得n(Fe2+) = 1.2×10-3mol
乳酸亚铁晶体的纯度为: 。
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【题目】如图是某同学设计的放热反应的观察装置,
其实验操作步骤如下:
①按图所示将实验装置连接好;
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;
③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水,观察现象。
试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是_______________。
(2)实验中观察到的现象是______________________________________________________________。
(3)实验中发生的化学反应方程式:____________________________。
(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系:_______________________________________。
(5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?____(填“能”或“否”)。
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【题目】25℃时,水的电离达到平衡:H2OH++OH﹣△H>0,下列叙述正确的是( )
A.向水中加入少量固体硫酸氢钠,c(H+)增大,Kw不变
B.向水中加入氨水,平衡逆向移动,c(OH﹣)降低
C.向水中加入金属钠,平衡正向移动,c(H+)增大
D.将水加热,KW增大,pH不变
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【题目】如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是
A. 反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区
B. 乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e-= Fe2+
C. 反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
D. 通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2 - 4e- + 2H2O = 4OH-
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【题目】工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国科研人员通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注。下列说法正确的是( )
已知:甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能方式:
方式Ⅰ:CH3OH*→CH3O*+H* Ea=+103.1 kJ·mol-1
方式Ⅱ:CH3OH*→CH3*+OH* Eb=+249.3 kJ·mol-1
A.CH3OH*→CO*+2H2(g)的ΔH>0
B.①②都为O-H键的断裂过程
C.由活化能E值推测,甲醇裂解过程主要历经的方式应为Ⅱ
D.放热最多阶段的化学方程式为CHO*+3H*→CO*+4H*
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【题目】下列反应能发生并用于化工生产的是()
A.制盐酸:Cl2+H22HCl
B.制取镁:MgCl2(溶液)Mg+Cl2
C.制乙烯:C2H5OHCH2=CH2+H2O
D.制乙醇:CH2=CH2+H2OC2H5OH
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【题目】已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
则反应④2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的焓变为
A.488.3 kJ/molB.-224.15 kJ/mol
C.-488.3 kJ/molD.244.15 kJ/mol
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【题目】过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)晶体性质具有Na2CO3和H2O2 的双重性,被广泛用于氧气发生、漂白杀菌、污水处理、金属表面处理以及高分子聚合控制等。
(1)Na 原子的核外电子排布式为_____,O 原子核外 L 层上有_______种能量不同的电子,H2O2 的电子式是_____________________________________________
(2)设计一个简单实验,比较O 元素与其同主族短周期元素的非金属性强弱(简要写出实验方法、实验现象和结论)_____;并用原子结构知识对作出的结论进行解释_____。
(3)用一个离子方程式表示过碳酸钠溶液显碱性的原因________________________。
(4)高锰酸根离子()水对人体危害极大,可用过碳酸钠改性赤泥进行处理,反应如下:
_____+_______CO+___H2O2→___MnCO3+___□+____OH-+____H2O
补全并配平上述化学反应过程式_____;反应中,过碳酸钠起沉淀剂和_________剂作用;若将 1L 含Mn 2000mg·L-1 的含高锰酸根离子的废水处理至含Mn 1.2mg·L-1,则转移电子数为_____mol(保留 2 位小数)
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【题目】甲醇作为燃料,在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。
I. 甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。
(1)汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知:25℃、101 kPa时,1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水,放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为______。
(2)已知:25℃、101 kPa时,CH3OH(l) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(l) Δ H=-726.5 kJ/mol。相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时,放出热量较多的是______。
(3)某研究者分别以甲醇和汽油做燃料,实验测得在发动机高负荷工作情况下,汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如右所示。
根据图信息分析,与汽油相比,甲醇作为燃料的优点是______。
II. 甲醇的合成
(4)以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇,反应的能量变化如下图所示。
① 补全上图:图中A处应填入______。
② 该反应需要加入铜-锌基催化剂。加入催化剂后,该反应的ΔH______(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)已知: CO(g)+1/2 O2(g) ==== CO2(g) ΔH1=-283 kJ/mol
H2(g)+1/2 O2(g) ==== H2O(g) ΔH2=-242 kJ/mol
CH3OH(g) + 3/2 O2(g) ==== CO2 (g) + 2H2O(g) ΔH3=-676 kJ/mol
以CO(g)和H2(g)为原料合成甲醇的反应为CO(g) + 2H2(g) ==== CH3OH(g) 。该反应的ΔH为_____ kJ/mol。
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