- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
实验室制备环己酮的反应原理为：
注：括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
（1）实验中通过装置B将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的A中，在55～60℃进行反应．反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95～100℃的馏分，得到主要含环己酮粗品和水的混合物
①仪器B的名称是______．
②蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，应采取的正确方法是______．
③蒸馏不能分离环己酮和水的原因是______．
（2）用漂粉精和冰醋酸代替酸性Na2Cr2O7溶液也可氧化环己醇制环己酮，用漂粉精和冰醋酸氧化突出的优点是______．
（3）环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：
a．蒸馏，收集151～156℃馏分，得到精品 b．过滤
c．在收集到的粗品中加NaCl固体至饱和，静置，分液
d．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水
①上述操作的正确顺序是______（填序号）
②在上述操作c中，加入NaCl固体的作用是______．
（4）环己酮是一种常用的萃取剂，以环己酮为成分之一的萃取液对金属离子的萃取率与pH的关系如图2所示．现有某钴矿石的盐酸浸出液，浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Mn2+、Al3+，除去Al3+后，再利用萃取法分离出MnCl2以得到较为纯净的CoCl2溶液，pH范围应控制在______．
a．2.0～2.5 b．3.03.5 c．4.0～4.5．
正确答案
解：（1）①仪器B的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
②蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，不能立即接通冷凝水，防止骤冷将冷凝管炸裂，应该等到装置冷却后再通冷凝水，
故答案为：停止加热，冷却后通自来水；
③环己酮和水能形成具有固定组成的混合物，具有固定的沸点，蒸馏时能被一起蒸出，所以蒸馏难以分离环己酮和水的混合物．环己酮和水能够产生共沸，采取蒸馏是不可取的，建议采用精馏，
故答案为：环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出；
（2）漂粉精和冰醋酸反应生成的次氯酸具有较强的氧化性，使用漂粉精和冰醋酸来代替，这样避免使用有毒的Na2Cr2O7，
故答案为：避免使用有毒的Na2Cr2O7；
（3）①联系制取肥皂的盐析原理，即增加水层的密度，有利于分层，环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可，
故答案为：c d b a；
②加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，
故答案为：增加水层的密度，有利于分层，减小产物的损失；
（4）由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，
故答案为：b．
解析
解：（1）①仪器B的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
②蒸馏操作时，一段时间后发现未通冷凝水，不能立即接通冷凝水，防止骤冷将冷凝管炸裂，应该等到装置冷却后再通冷凝水，
故答案为：停止加热，冷却后通自来水；
③环己酮和水能形成具有固定组成的混合物，具有固定的沸点，蒸馏时能被一起蒸出，所以蒸馏难以分离环己酮和水的混合物．环己酮和水能够产生共沸，采取蒸馏是不可取的，建议采用精馏，
故答案为：环已酮和水形成具有固定组成的恒沸物一起蒸出；
（2）漂粉精和冰醋酸反应生成的次氯酸具有较强的氧化性，使用漂粉精和冰醋酸来代替，这样避免使用有毒的Na2Cr2O7，
故答案为：避免使用有毒的Na2Cr2O7；
（3）①联系制取肥皂的盐析原理，即增加水层的密度，有利于分层，环己酮的提纯时应首先加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，然后向有机层中加入无水MgSO4，出去有机物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可，
故答案为：c d b a；
②加入NaCl固体，使水溶液的密度增大，将水与有机物更容易分离开来，
故答案为：增加水层的密度，有利于分层，减小产物的损失；
（4）由萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系可知，调节溶液PH在3.0～3.5之间，可使Mn2+完全沉淀，并防止Co2+转化为Co（OH）2沉淀，
故答案为：b．
（2015秋•惠州月考）乳酸亚铁（[CH3CH（OH）COO]2Fe）是一种很好的食品铁强化剂，易溶于水，吸收效果比无机铁好，可通过乳酸与FeCO3反应制得．
Ⅰ．制备硫酸亚铁：装置如图所示：
（1）装置B发生反应的离子方程式为：______B中可观察到的现象是铁粉逐渐溶解，______
（2）将B中生成的FeCl3溶液压入装置C的操作是______．
Ⅱ．制备乳酸亚铁：
将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸．
（3）FeCO3与乳酸CH3CH（OH）COOH反应的离子方程式为：______
（4）反应后加入适量乳酸的作用是______．
（5）从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需要的实验操作是______、过滤、洗涤、干燥．
（6）设计实验证明乳酸亚铁中含Fe2+：______．
正确答案
解：（1）装置B中铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，则观察到的现象为：铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色，
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色；
（2）先关闭活塞3、打开活塞2，铁与稀盐酸反应生成的氢气使圆底烧瓶中压强增大，从而将B中生成的FeCl2溶液压入装置C，
故答案为：关闭活塞3，打开活塞2；
（3）FeCO3与乳酸反应的化学方程式为：2CH3CH（OH）COOH+FeCO3→[CH3CH（OH）COO]2Fe+CO2↑+H2O，则反应的离子方程式为：FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O，
故答案为：FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O；
（4）制备乳酸亚铁过程中加入Fe粉，可防止Fe2+离子被氧化，过量的铁粉需要用乳酸除去，
故答案为：除去剩余的铁粉；
（5）在75℃下搅拌使之充分反应制得乳酸亚铁，从热溶液中获得乳酸亚铁晶体，应经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，
故答案为：冷却结晶（或低温蒸发、冷却结晶）；
（6）证明乳酸亚铁中含Fe2+的方法为：取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色，
故答案为：取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色．
解析
解：（1）装置B中铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，则观察到的现象为：铁粉逐渐溶解，液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色，
故答案为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色；
（2）先关闭活塞3、打开活塞2，铁与稀盐酸反应生成的氢气使圆底烧瓶中压强增大，从而将B中生成的FeCl2溶液压入装置C，
故答案为：关闭活塞3，打开活塞2；
（3）FeCO3与乳酸反应的化学方程式为：2CH3CH（OH）COOH+FeCO3→[CH3CH（OH）COO]2Fe+CO2↑+H2O，则反应的离子方程式为：FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O，
故答案为：FeCO3+2CH3CH（OH）COOH=2CH3CH（OH）COO-+Fe2++CO2↑+H2O；
（4）制备乳酸亚铁过程中加入Fe粉，可防止Fe2+离子被氧化，过量的铁粉需要用乳酸除去，
故答案为：除去剩余的铁粉；
（5）在75℃下搅拌使之充分反应制得乳酸亚铁，从热溶液中获得乳酸亚铁晶体，应经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，
故答案为：冷却结晶（或低温蒸发、冷却结晶）；
（6）证明乳酸亚铁中含Fe2+的方法为：取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色，
故答案为：取少量乳酸亚铁溶液于试管中，先滴加几滴KSCN溶液，溶液不变色，再滴加新制氯水，溶液变成血红色．
下列物质的制备方法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．Na2S溶液与AlCl3溶液反应，硫离子与铝离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢，反应的离子方程式为：2Al3++3S2-+6H2O=3H2S↑+2Al（OH）3↓，无法获得硫化铝，故A错误；
B．镁粉在空气中和氧气也反应，会生成氧化镁，故B错误．
C．铝热法可冶炼锰，可用铝粉和MnO2制得锰，故C正确；
D．氯化铝属于分子晶体，熔融状态不导电，工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼Al，故D错误；
故选C．
今有某学生设计的用催化氧化法制取少量HNO3溶液的实验装置，如图所示．
请回答下列问题．
（1）写出工业合成氨的化学方程式______
（2）实验室制备NH3，下列方法中宜选用的是______（填序号）
①固态氯化铵与熟石灰混合加热
②固态氯化铵加热分解
③生石灰中滴加浓氨水
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
（3）在实验过程中，移去酒精灯，Pt丝______，由此可以判断______
（4）装置C中的现象是______；产生此现象的原因是______
（5）D中生成物质的化学式______．
正确答案
解：（1）工业上合成氨气的化学方程式为：N2+3H2
故答案为：N2+3H2
（2）①固态氯化铵与熟石灰混合加热，是实验室制氨气的主要方法，故①正确；
②固态氯化铵加热分解，成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气反应生成氯化铵，故②错误；
③碱石灰中滴加浓氨水，也是实验室制氨气的方法之一，故③正确；
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热，能制得氨气但量少，不是实验室制备氨气的方法，故④错误；
故答案为：①③；
（3）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的方程式为：4NH3+5O2
故答案为：继续保持红热；反应为放热反应；
（4）装置C浓硫酸的作用是吸收未反应的NH3，由于NO不与硫酸反应，在空气中NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮，则装置B中产生的NO通过浓硫酸时，可看到浓硫酸中有气泡冒出，同时NO在装置C的上部与O2迅速反应生成红棕色的NO2，
故答案为：有气泡从浓硫酸中冒出，且装置C内的上部呈红棕色；NO不与硫酸反应，在空气中NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮；
（5）NO2与H2O反应，生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，
故答案为：HNO3．
解析
解：（1）工业上合成氨气的化学方程式为：N2+3H2
故答案为：N2+3H2
（2）①固态氯化铵与熟石灰混合加热，是实验室制氨气的主要方法，故①正确；
②固态氯化铵加热分解，成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气反应生成氯化铵，故②错误；
③碱石灰中滴加浓氨水，也是实验室制氨气的方法之一，故③正确；
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热，能制得氨气但量少，不是实验室制备氨气的方法，故④错误；
故答案为：①③；
（3）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的方程式为：4NH3+5O2
故答案为：继续保持红热；反应为放热反应；
（4）装置C浓硫酸的作用是吸收未反应的NH3，由于NO不与硫酸反应，在空气中NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮，则装置B中产生的NO通过浓硫酸时，可看到浓硫酸中有气泡冒出，同时NO在装置C的上部与O2迅速反应生成红棕色的NO2，
故答案为：有气泡从浓硫酸中冒出，且装置C内的上部呈红棕色；NO不与硫酸反应，在空气中NO与氧气反应生成红棕色的二氧化氮；
（5）NO2与H2O反应，生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+NO，
故答案为：HNO3．
七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣-一硼镁泥可制取七水硫酸镁．硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）．
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
表2 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：
根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）沉淀C的化学式是______
（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是______
（3）操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称分别为______、______
（4）滤液I中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，可除去滤液Ⅰ中______（填离子符号）；加入NaClO溶液加热煮沸，可将Fe2+氧化成Fe3+的同时，还会将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，写出Mn2+被氧化成MnO2的离子反应方程式为______
（5）硼镁泥是硼镁矿生产硼砂（Na2B4O7•10H2O）时的废渣．将硼镁矿（Mg2B2O5•H2O）煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂．此反应为熵减小反应，试写出反应方程式______．
正确答案
CaSO4•2H2O或CaSO4
以防MgSO4在温度低时结晶析出
蒸发浓缩
冷却结晶
Al3+、Fe3+
Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-
2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2+10H2O=Na2B4O7•10H2O+4MgCO3
解析
解：向废渣M中加硫酸时SiO2不溶解，NaClO具有氧化性，能将Fe2+氧化为Fe3+，PH=5～6时Fe（OH）3、Al（OH）3生成沉淀，则沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有Fe（OH）3、Al（OH）3，加热煮沸的主要目的是促进Al3+、Fe3+水解，由于CaSO4的溶解度随温度的变化不大，而MgSO4在温度较高时易溶于水，趁热过滤利于分离硫酸钙和硫酸镁，并防止MgSO4在温度低时结晶析出，所以过滤Ⅲ需趁热过滤，过滤得到的沉淀C为CaSO4•2H2O或CaSO4，滤液中主要含硫酸镁，然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到MgSO4•7H2O，
（1）由上述分析可知，沉淀C为CaSO4•2H2O或CaSO4，故答案为：CaSO4•2H2O或CaSO4；
（2）过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是以防MgSO4在温度低时结晶析出，故答案为：以防MgSO4在温度低时结晶析出；
（3）由上述分析可知，操作I、操作Ⅱ的名称分别为蒸发浓缩、冷却结晶，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（4）NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子方程式为Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-，盐类的水解为吸热反应，加热有利于Al3+、Fe3+水解
以及Mn2+氧化成MnO2，而调节溶液的pH=5～6，可除去滤液Ⅰ中Al3+、Fe3+，故答案为：Al3+、Fe3+；Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-；
（5）Mg2B2O5•H2O煅烧、粉碎后加水和纯碱，在加热加压下通入CO2可得硼砂，此反应为熵减小反应，则反应后不生成气体，由原子守恒可知，生成硼砂和碳酸镁，该反应为2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2+10H2O=Na2B4O7•10H2O+4MgCO3，故答案为：2Mg2B2O5+Na2CO3+3CO2+10H2O=Na2B4O7•10H2O+4MgCO3．
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