- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
钠是一种很活泼的金属，在工业上常用电解熔融NaCl的方法制得，其另一产物氯气的用途也十分广泛，工业上制取漂白粉就是其用途之一．
（1）用电解方法制取钠时在______极上得到氯气．
（2）工业上制取漂白粉的化学反应方程式为______．漂白粉的有效成分是______．
（3）实验室有一瓶密封不严的漂白粉，其中肯定存在CaCl2，请设计实验，探究该固体中可能存在的其它物质．
①提出合理假设．
假设1：该漂白粉未变质，只含CaCl2和______；
假设2：该漂白粉全部变质，只含CaCl2和______；
假设3：该漂白粉部分变质，含有CaCl2、Ca（ClO）2和有CaCO3．
设计实验方案，进行实验．请在答题卡上写出实验步骤、预期现象与结论
限选用的仪器和药品：试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、自来水、1mol/LHCl、品红溶液、新制澄清石灰水．
正确答案
解：（1）工业上用电解熔融的NaCl的方法制取钠，化学方程式为2NaCl（熔融）
（2）根据2C12+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H20可知，漂白粉的主要成分是CaC12、Ca（ClO）2；有效成分为Ca（ClO）2；
故答案为：2C12+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H20；Ca（ClO）2；
（3）漂白粉的主要成分是CaC12、Ca（ClO）2，除CaC12外，如果漂白粉没有变质，则一定含有Ca（Cl0）2，由于在空气中发生：Ca（Cl0）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，如漂白粉全部变质，则含有CaCO3，如漂白粉部分变质，则既含有Ca（ClO）2又含有CaC03，故答案为：①Ca（Cl0）2； CaCO3； 既含有Ca（ClO）2又含有CaC03；
取少量上述漂白粉于试管中，加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到，足量的澄清石灰水中，若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设2或3成立，向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红褪色，固体中存在 Ca（ClO）2；若品红不褪色，则固体中不存在 Ca（ClO）2．
故答案为：
解析
解：（1）工业上用电解熔融的NaCl的方法制取钠，化学方程式为2NaCl（熔融）
（2）根据2C12+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H20可知，漂白粉的主要成分是CaC12、Ca（ClO）2；有效成分为Ca（ClO）2；
故答案为：2C12+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H20；Ca（ClO）2；
（3）漂白粉的主要成分是CaC12、Ca（ClO）2，除CaC12外，如果漂白粉没有变质，则一定含有Ca（Cl0）2，由于在空气中发生：Ca（Cl0）2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO，如漂白粉全部变质，则含有CaCO3，如漂白粉部分变质，则既含有Ca（ClO）2又含有CaC03，故答案为：①Ca（Cl0）2； CaCO3； 既含有Ca（ClO）2又含有CaC03；
取少量上述漂白粉于试管中，加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到，足量的澄清石灰水中，若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立；若澄清石灰水变浑浊，则假设2或3成立，向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红褪色，固体中存在 Ca（ClO）2；若品红不褪色，则固体中不存在 Ca（ClO）2．
故答案为：
高铁酸钾（K2FeO4）具有很强的氧化性，在生产、生活中有广泛应用．
（1）K2FeO4常用做高效水处理剂，其两种作用分别是______．[已知：FeO42-+3e-+4H2O⇌Fe（OH）3+5OH-]
（2）制备K2FeO4可以采用湿式氧化法，流程如图：
①完成氧化工序的离子方程式：□ClO-+□Fe3+□______═□FeO42-+□Cl-+□______．
②除杂工序目的是除去Na2FeO4溶液中的杂质，除去的杂质主要有______（写化学式）．
③转化工序控制在某温度下进行，则该温度下溶解度：Na2FeO4______K2FeO4（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）实验室模拟工业电解法制取K2FeO4，装置如图．
①此装置中电源的负极是______（填“a”或“b”）．
②阳极的电极反应式为______．
（4）已知K2FeO4稀溶液中存在如下平衡：4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3+8OH-+3O2实验测得K2FeO4溶液浓度与温度和pH的关系分别如图：
①由图I可得出的结论：该反应的△H______ 0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②图Ⅱ中pH1______pH3（填“＞”、“＜”或“=”）．
正确答案
杀菌消毒、吸附悬浮物
OH-
H2O
NaNO3、NaCl
＞
a
Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O
＞
＜
解析
解：（1）高铁酸钾（K2FeO4）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂，起到杀菌消毒作用，形成胶体具有吸附悬浮杂质的作用；
故答案为：杀菌消毒、吸附悬浮物；
（2）①反应中Fe3+→FeO42-，铁元素化合价由+3价升高为+6价，化合价总升高3价，ClO-→Cl-，氯元素化合价由+1降低为-1价，化合价总共降低2价，化合价升降最小公倍数为6，故Fe3+系数为2，ClO-系数为3，由铁元素守恒可知 FeO42-系数为2，由氯元素守恒可知Cl-系数为3，根据钠元素守恒可知OH-系数为10，由氢元素守恒可知H2O系数为5，配平离子方程式：3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5 H2O，故答案为：3、2、10OH-、2、3、5H2O；
②根据反应物和生成物确定杂质为NaNO3、NaCl，故答案为：NaNO3、NaCl；
③沉淀向溶解度更小的方向转化，K2FeO4的溶解度更小，故答案为：＞；
（3）①活泼金属做阳极，金属失电子，则b为正极，a为负极，故答案为：a；
②阳极上铁失电子生成FeO42-，1mol铁失去6mol电子，电极反应式为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，故答案为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O；
（4）①由图1数据可知，温度越高，相同时间内FeO42-浓度变化越快，高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小，温度越高FeO42-浓度越小，正向反应是吸热反应，故答案为：＞；
②pH越小，氢离子浓度越大，平衡向正反应方向移动，高铁酸钾溶液平衡时FeO42-浓度越小，由图知pH1＜pH3，故答案为：＜．
（2009•上海模拟）晶体硅是一种重要的非金属材料．制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 ②粗硅与干燥HCl气体反应制SiHCl3：Si+3HCl
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅．
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃．请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为______．
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为：______．
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是______，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是：______．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______，装置D不能采用普通玻璃管的原因是______，装置D中发生反应的化学方程式为______．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______．
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是______
a．碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液．
正确答案
解：（1）高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为：SiO2+2C
故答案为：SiO2+2C
（2）SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过分馏除去杂质，
故答案为：分馏；
（3）①锌和稀硫酸的反应是放热反应，所以生成的氢气含有水蒸气，为干燥氢气，一般选用浓H2SO4干燥；气体的反应速率较大，所以加热的目的是使SiHCl3气化，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②高温下，SiHCl3和氢气反应生成硅单质，硅单质是灰黑色固体，所以D装置中的现象是：石英管的内壁附有灰黑色晶体；由于高温下，普通玻璃会软化，所以使用石英玻璃；反应方程式为：SiHCl3+H2
故答案为：石英管的内壁附有灰黑色晶体；高温下，普通玻璃会软化；SiHCl3+H2
③氢气是可燃性气体，当氢气的量达到一定时易产生爆炸，为防止安全事故的发生，所以先通一段时间H2，将装置中的空气排尽，
故答案为：先通一段时间H2，将装置中的空气排尽；
④铁能和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子有还原性，亚铁离子能被氯水氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红色，所以可以用氯水和硫氰化钾溶液检验铁的存在，
故选bd．
解析
解：（1）高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为：SiO2+2C
故答案为：SiO2+2C
（2）SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过分馏除去杂质，
故答案为：分馏；
（3）①锌和稀硫酸的反应是放热反应，所以生成的氢气含有水蒸气，为干燥氢气，一般选用浓H2SO4干燥；气体的反应速率较大，所以加热的目的是使SiHCl3气化，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②高温下，SiHCl3和氢气反应生成硅单质，硅单质是灰黑色固体，所以D装置中的现象是：石英管的内壁附有灰黑色晶体；由于高温下，普通玻璃会软化，所以使用石英玻璃；反应方程式为：SiHCl3+H2
故答案为：石英管的内壁附有灰黑色晶体；高温下，普通玻璃会软化；SiHCl3+H2
③氢气是可燃性气体，当氢气的量达到一定时易产生爆炸，为防止安全事故的发生，所以先通一段时间H2，将装置中的空气排尽，
故答案为：先通一段时间H2，将装置中的空气排尽；
④铁能和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子有还原性，亚铁离子能被氯水氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红色，所以可以用氯水和硫氰化钾溶液检验铁的存在，
故选bd．
用以下装置制取无水氯化铜，请回答：
（1）将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接，装置④的作用是______；
（2）装置⑥中发生反应的离子方程式是______；
（3）实验开始时，应先检验装置的气密性，其方法是______，实验结束时，应先熄灭______处的酒精灯．
正确答案
解：该实验为：制取无水氯化铜，先要制得纯净的氯气，氯气有毒，要对反应后的尾气进行处理，将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接，3-5组成制气装置，4-2为净化装置，先用饱和氯化钠溶液除去氯化氢气体，再用浓硫酸除水，1为氯气和铜反应的装置，6为尾气吸收装置；
（1）将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接，由上述分析知，装置④中应该盛放饱和食盐水，降低氯气在水中的溶解度，HCl溶于水，被除去，故装置④的作用是：除去氯气中的氯化氢气体；
故答案为：除去氯气中的氯化氢气体；
（2）在氯气与铜反应后，会有一部分氯气没有参与反应，直接排放带空气中会造成环境污染，装置⑥为用氢氧化钠除掉氯气的装置，氯气和氢氧化钠反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子式为：Cl2-+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
故答案为：Cl2-+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接好后，6中盛水，将分液漏斗活塞关闭，把导管末端的放入水中，加热烧瓶，若有气泡冒出，停止加热，有一段水柱上升，一段时间后，液面不变，证明装置气密性良好；为防止倒吸应先熄灭（1）处的酒精灯，待冷却后再熄灭（5）处的酒精灯；
故答案为：连接好后，6中盛水，将分液漏斗活塞关闭，把导管末端的放入水中，加热烧瓶，若有气泡冒出，停止加热，有一段水柱上升，一段时间后，液面不变，证明装置气密性良好；（1）．
解析
解：该实验为：制取无水氯化铜，先要制得纯净的氯气，氯气有毒，要对反应后的尾气进行处理，将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接，3-5组成制气装置，4-2为净化装置，先用饱和氯化钠溶液除去氯化氢气体，再用浓硫酸除水，1为氯气和铜反应的装置，6为尾气吸收装置；
（1）将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接，由上述分析知，装置④中应该盛放饱和食盐水，降低氯气在水中的溶解度，HCl溶于水，被除去，故装置④的作用是：除去氯气中的氯化氢气体；
故答案为：除去氯气中的氯化氢气体；
（2）在氯气与铜反应后，会有一部分氯气没有参与反应，直接排放带空气中会造成环境污染，装置⑥为用氢氧化钠除掉氯气的装置，氯气和氢氧化钠反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子式为：Cl2-+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
故答案为：Cl2-+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（3）将装置按3-5-4-2-1-6的顺序连接好后，6中盛水，将分液漏斗活塞关闭，把导管末端的放入水中，加热烧瓶，若有气泡冒出，停止加热，有一段水柱上升，一段时间后，液面不变，证明装置气密性良好；为防止倒吸应先熄灭（1）处的酒精灯，待冷却后再熄灭（5）处的酒精灯；
故答案为：连接好后，6中盛水，将分液漏斗活塞关闭，把导管末端的放入水中，加热烧瓶，若有气泡冒出，停止加热，有一段水柱上升，一段时间后，液面不变，证明装置气密性良好；（1）．
（2015秋•滕州市校级期末）某化学兴趣小组以木炭和浓硝酸为起始原料，探究一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．设计装置如下（忽略装置中空气的影响），请回答下列问题：
查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成．
③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸．
（1）组装好仪器后，必须进行的一项操作是______．
（2）推测B中可以观察到的主要现象是______；C装置的作用是______．
（3）装置D中除生成NaNO2外，还有另一种固态物质Y，Y的化学式是______．可以通过适当改进，不产生Y物质，请你提出改进方法：______．
（4）在酸性溶液中，NO可将MnO还原为Mn2+．写出有关反应的离子方程式______．
（5）E装置中试剂X可以是______．
A．稀硫酸 B．酸性高锰酸钾溶液 C．稀硝酸 D．水．
正确答案
解：（1）组装好仪器后，为确保装置气密性良好，实验必须进行的一项操作是检查装置的气密性，
故答案为：检查装置的气密性；
（2）根据装置图可知，A中产生的NO2在B中与水反应生成HNO3和NO，其中HNO3与铜反应，故铜片溶解，溶液变蓝，产生气泡；
由于A中还产生了CO2，故在通入D之前应先用氢氧化钠溶液将其除去NO中混有的CO2，
故答案为：铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，产生无色气泡；除去NO中混有的CO2；
（3）由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气，根据原子守恒可知，生成的固体物质应该还有NaOH；
若要避免生成NaOH，应该除去水蒸气，则改进方法为用装有碱石灰的干燥管代替C装置，
故答案为：NaOH；用装有碱石灰的干燥管代替C装置；
（4）在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+，NO2-氧化生成NO3-，反应的离子方程式为：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O，
故答案为：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；
（5）NO可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸，通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余NO，生成硝酸，防止污染空气，故B正确，
故答案为：B．
解析
解：（1）组装好仪器后，为确保装置气密性良好，实验必须进行的一项操作是检查装置的气密性，
故答案为：检查装置的气密性；
（2）根据装置图可知，A中产生的NO2在B中与水反应生成HNO3和NO，其中HNO3与铜反应，故铜片溶解，溶液变蓝，产生气泡；
由于A中还产生了CO2，故在通入D之前应先用氢氧化钠溶液将其除去NO中混有的CO2，
故答案为：铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝，产生无色气泡；除去NO中混有的CO2；
（3）由于NO通过氢氧化钠溶液进入D装置时会带入水蒸气，根据原子守恒可知，生成的固体物质应该还有NaOH；
若要避免生成NaOH，应该除去水蒸气，则改进方法为用装有碱石灰的干燥管代替C装置，
故答案为：NaOH；用装有碱石灰的干燥管代替C装置；
（4）在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+，NO2-氧化生成NO3-，反应的离子方程式为：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O，
故答案为：5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；
（5）NO可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸，通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余NO，生成硝酸，防止污染空气，故B正确，
故答案为：B．
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