- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
2012年4月15日，央视曝光河北一药用胶囊厂用皮革废料所生产明胶作原料．这些企业用生石灰处理皮革废料进行脱色漂白和清洗，随后熬制成工业明胶，卖给浙江新昌县药用胶囊生产企业，最终流向药品企业，进入消费者腹中．记者调查发现9家药厂的13个批次药品所用胶囊重金属铬含量超标．重铬酸钠俗称红矾钠（Na2Cr2O7•2H2O）是重要的化工产品和强氧化剂．工业制备的流程如下：
（1）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na2SiO3可写成Na2O•SiO2，则Fe（CrO2）2可写成______．
（2）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe（CrO2）2生成可溶于水的Na2CrO4，反应化学方程式如下：4Fe（CrO2）2+8Na2CO3+7O2═2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是______．（写一种即可）
（3）已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O；3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是______．
②混合溶液乙中溶质的化学式是______．
（4）在含Cr2O72-废水中存在着平衡：Cr2O72-+H2O═2CrO42-+2H+，请写出该平衡的平衡常数表达式K=______，若继续加水稀释，平衡将______移动（填“正向”、“逆向”“不”）．
（5）请配平碱性溶液还原法中发生的离子反应：
______Cr2O72-+______S2-+______H2O-______Cr（OH）3+______S2O32-+______OH-．
正确答案
解：（1）Fe（CrO2）2 中铁元素化合价是+2价，氧化物为FeO，铬元素化合价+3价，氧化物为Cr2O3，所以Fe（CrO2）2写成氧化物形式为FeO•Cr2O3，
故答案为：FeO•Cr2O3 ；
（2）增大反应物的接触面积可以加快反应速率，升高温度可以加快反应速率，
故答案为：粉碎矿石、升高温度等；
（3）①由于少量难以除尽碳酸钠，过量会发生反应3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O，生成了Na2Cr3O10等副产物，所以必须加入适量硫酸，
故答案为：少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②由于发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4，所以乙中溶质的化学式为Na2Cr2O7和Na2SO4，
故答案为：Na2Cr2O7和Na2SO4；
（4）根据Cr2O72-+H2O═2CrO42-+2H+，该平衡的平衡常数表达式K=
故答案为：
（5）Cr的化合价由+6降低到+3价，S的化合价由-2升高到+2价，最小公倍数是24，故离子反应为4Cr2O72-+6S2-+19H2O=8Cr（OH）3+3S2O32-+14OH-，
故答案为：4；6；19；8；3；14．
解析
解：（1）Fe（CrO2）2 中铁元素化合价是+2价，氧化物为FeO，铬元素化合价+3价，氧化物为Cr2O3，所以Fe（CrO2）2写成氧化物形式为FeO•Cr2O3，
故答案为：FeO•Cr2O3 ；
（2）增大反应物的接触面积可以加快反应速率，升高温度可以加快反应速率，
故答案为：粉碎矿石、升高温度等；
（3）①由于少量难以除尽碳酸钠，过量会发生反应3CrO42-+4H+=Cr3O102-+2H2O，生成了Na2Cr3O10等副产物，所以必须加入适量硫酸，
故答案为：少量不能除尽Na2CO3等杂质，过量会生成Na2Cr3O10等副产物；
②由于发生了反应2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O，生成了Na2Cr2O7和Na2SO4，所以乙中溶质的化学式为Na2Cr2O7和Na2SO4，
故答案为：Na2Cr2O7和Na2SO4；
（4）根据Cr2O72-+H2O═2CrO42-+2H+，该平衡的平衡常数表达式K=
故答案为：
（5）Cr的化合价由+6降低到+3价，S的化合价由-2升高到+2价，最小公倍数是24，故离子反应为4Cr2O72-+6S2-+19H2O=8Cr（OH）3+3S2O32-+14OH-，
故答案为：4；6；19；8；3；14．
A能量的转化形式只有两种
B铝镓合金可以循环使用
C铝镓合金与水反应的化学方程式为：2Al+3H2O
D总反应式为：2H2O
正确答案
解析
解：A、该工艺中能量的转化形式有：太阳能转化为电能、电能转化为化学能、电能转化为热能，所以有三种形式的能量转化，故错误．
B、开始的反应物是铝镓合金，最终的生成物是铝镓合金，所以铝镓合金能循环使用，故正确．
C、铝镓合金与水的反应中生成物是氧化铝、氢气和镓，相当于镓未参加反应，所以实际上发生的反应是2Al+3H2O
D、该工艺中发生的反应有：2Al+3H2O
故选A．
CH3CH=CH2+CO+H2
CO的制备原理：HCOOH 
并设计出原料气的制备装置（如图）
请填写下列空白：
（1）若用以上装置制备干燥纯净的CO，装置中a和b的作用分别是______，______；c和d中盛装的试剂分别是______，______．
（2）用2-丙醇制丙烯时，还产生少量SO2、CO2及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体（每次试剂只能用一次），混合气体通过试剂的顺序是______（填序号）．
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水
④无水CuSO4 ⑤品红溶液
（3）合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应，为增大反应速率和提高原料气的转化率，你认为应该采用的适宜反应条件是______．
a．低温、高压、催化剂
b．适当的温度、高压、催化剂
c．常温、常压、催化剂
d．适当的温度、常压、催化剂
（4）正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品，为纯化1-丁醇，该小组查阅文献得知：①R-CHO+NaHSO3（饱和）→RCH（OH）SO3Na↓；②沸点：乙醚34℃，1-丁醇118℃，并设计出如下提纯路线：
粗品
试剂1为______，操作1为______，操作2为______，操作3为______．
正确答案
解：（1）甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸．甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO．为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出，就必需保持压强一致，因此a的作用是保持恒压，
故答案为：保持恒压；防倒吸； NaOH溶液；浓硫酸；
（2）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序．只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④⑤①②③（或④⑤①③②），
故答案为：④⑤①②③（或④⑤①③②）；
（3）由于反应是一个体积减小的可逆反应，所以采用高压，有利于增大反应速率和提高原料气的转化率；正向反应是放热反应，虽然低温有利于提高原料气的转化率，但不利于增大反应速率，因此要采用适当的温度；催化剂不能提高原料气的转化率，但有利于增大反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，故正确所选项是b；
故答案为：b；
（4）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇．因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开，
故答案为：饱和NaHSO3溶液；过滤；萃取；蒸馏．
解析
解：（1）甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO，由于甲酸易挥发，产生的CO中必然会混有甲酸，所以在收集之前需要除去甲酸，可以利用NaOH溶液吸收甲酸．甲酸易溶于水，所以必需防止液体倒流，即b的作用是防止倒吸，最后通过浓硫酸干燥CO．为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出，就必需保持压强一致，因此a的作用是保持恒压，
故答案为：保持恒压；防倒吸； NaOH溶液；浓硫酸；
（2）检验丙烯可以用酸性KMnO4溶液，检验SO2可以用酸性KMnO4溶液褪色、品红溶液或石灰水，检验CO2可以石灰水，检验水蒸气可以无水CuSO4，所以在检验这四种气体必需考虑试剂的选择和顺序．只要通过溶液，就会产生水蒸气，因此先检验水蒸气；然后检验SO2并在检验之后除去SO2，除SO2可以用饱和Na2SO3溶液，最后检验CO2和丙烯，因此顺序为④⑤①②③（或④⑤①③②），
故答案为：④⑤①②③（或④⑤①③②）；
（3）由于反应是一个体积减小的可逆反应，所以采用高压，有利于增大反应速率和提高原料气的转化率；正向反应是放热反应，虽然低温有利于提高原料气的转化率，但不利于增大反应速率，因此要采用适当的温度；催化剂不能提高原料气的转化率，但有利于增大反应速率，缩短到达平衡所需要的时间，故正确所选项是b；
故答案为：b；
（4）粗品中含有正丁醛，根据所给的信息利用饱和NaHSO3溶液形成沉淀，然后通过过滤即可除去；由于饱和NaHSO3溶液是过量的，所以加入乙醚的目的是萃取溶液中的1-丁醇．因为1-丁醇和乙醚的沸点相差很大，因此可以利用蒸馏将其分离开，
故答案为：饱和NaHSO3溶液；过滤；萃取；蒸馏．
（2015秋•海门市校级月考）粗CuO是将工业废铜、废电线及废铜合金高温焙烧而成的，杂质主要是铁的氧化物及泥沙，以粗CuO为原料制备CuSO4•5H2O的主要步骤如下图所示：
已知：Fe3+、Fe2+、Cu2+转化为氢氧化物时，开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表：
（1）写出CuO溶解时的离子方程式______．滤渣②的成分是______．
（2）加入3% H2O2之前需将热溶液冷却，其目的是______；加入H2O2后，发生反应的离子方程式______．
（3）加入2mol/L氨水后，溶液的pH应在______范围内．
（4）经过操作Ⅰ得到粗胆矾，经过操作Ⅱ得到精制胆矾．两步操作相同，都包括蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥等步骤．其中“洗涤”的目的是______．
正确答案
解：（1）氧化铜和硫酸反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，离子反应为：CuO+2H+=Cu2++H2O，在粗CuO中加入硫酸生成硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁等物质，经操作I得到粗胆矾，然后加入过氧化氢，将亚铁离子氧化为铁离子，使之在铜离子之前沉淀，加氨水调节pH值目的是让三价铁离子沉淀，但是铜离子不沉淀，所以滤渣②的成分是氢氧化铁，
故答案为：CuO+2H+=Cu2++H2O；Fe（OH）3；
（2）双氧水具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，在加热条件下双氧水会发生分解反应生成水以及氧气，过氧化氢与Fe2+发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：防止双氧水分解；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）根据流程和目的，加氨水调节pH值目的是让三价铁离子沉淀，但是铜离子不沉淀，根据表中的数据，三价铁离子沉淀完全的pH是3.2，铜离子开始沉淀的pH为4.7，所以调节的pH范围是3.2～4.7，
故答案为：3.2～4.7；
（4）经操作Ⅰ得到粗胆矾，经操作Ⅱ得到精制胆矾，两步操作都包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤，其中“洗涤”的目的是洗去表面的杂质离子，如铵根离子，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；洗去表面的杂质离子．
解析
解：（1）氧化铜和硫酸反应CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，离子反应为：CuO+2H+=Cu2++H2O，在粗CuO中加入硫酸生成硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁等物质，经操作I得到粗胆矾，然后加入过氧化氢，将亚铁离子氧化为铁离子，使之在铜离子之前沉淀，加氨水调节pH值目的是让三价铁离子沉淀，但是铜离子不沉淀，所以滤渣②的成分是氢氧化铁，
故答案为：CuO+2H+=Cu2++H2O；Fe（OH）3；
（2）双氧水具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为铁离子，在加热条件下双氧水会发生分解反应生成水以及氧气，过氧化氢与Fe2+发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
故答案为：防止双氧水分解；2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（3）根据流程和目的，加氨水调节pH值目的是让三价铁离子沉淀，但是铜离子不沉淀，根据表中的数据，三价铁离子沉淀完全的pH是3.2，铜离子开始沉淀的pH为4.7，所以调节的pH范围是3.2～4.7，
故答案为：3.2～4.7；
（4）经操作Ⅰ得到粗胆矾，经操作Ⅱ得到精制胆矾，两步操作都包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤，其中“洗涤”的目的是洗去表面的杂质离子，如铵根离子，
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；洗去表面的杂质离子．
资料显示：a．Na2S2O3、BaS2O3、BaS均易溶于水．
b．SO2、Na2S、Na2CO3反应可生成Na2S2O3．
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠（Na2S2O3）的探究：
实验制备装置如图所示（省略夹持装置）：
回答问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式是______．
（2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率．
①B中最好盛装的液体是______．
a．蒸馏水 b．饱和Na2SO3溶液 c．饱和NaHSO3溶液 d．饱和NaHCO3溶液
②如使SO2缓慢进入烧瓶C，正确的操作是______．
（3）在装置C中生成Na2S2O3．
①完成反应方程式：______SO2+______Na2S+______Na2CO3=______Na2S2O3+______
②反应开始先使A中发生反应一会儿，再使C中反应发生，其原因是______．
③结束反应后，取C中溶液，经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到Na2S2O3•5H2O．
（4）完成对所得产品的检测的实验：
正确答案
解：（1）浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫和硫酸钠，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）①装置B中所盛放的液体应不能够与二氧化硫反应，二氧化硫能够溶于水，能够与亚硫酸钠和碳酸氢钠溶液反应，故答案为：C；
②如使SO2缓慢进入烧瓶C，应使A中缓慢反应，可观察B的气泡流速，旋转A分液漏斗活塞，通过控制硫酸流量而控制SO2流量，故答案为：观察B的气泡流速，旋转A分液漏斗活塞，通过控制硫酸流量而控制SO2流量；
（3）①S元素在二氧化硫中为+4价，在硫化钠中为-2价，反应后为+2价，所以二氧化硫和硫化钠物质的量之比为2：1，据原子守恒，二氧化硫钱的化学计量数为4，硫化钠的化学计量数为2，据原子守恒，还生成二氧化碳，化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2，故答案为：4；2；1；3；CO2；
②排除装置内空气，先使C中充满二氧化硫，防止发生氧化生成Na2SO4，故答案为：排除装置内空气，防止发生氧化生成Na2SO4；
（4）向溶液中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明杂质可能有Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4，向沉淀中加入过量盐酸，沉淀完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，说明没有Na2SO4、Na2S，一定有Na2SO3，可能有Na2CO3，排除Na2S的原因是Na2S和Na2SO3在酸性条件下会生成淡黄色的S沉淀，故答案为：
解析
解：（1）浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫和硫酸钠，反应方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O，故答案为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O；
（2）①装置B中所盛放的液体应不能够与二氧化硫反应，二氧化硫能够溶于水，能够与亚硫酸钠和碳酸氢钠溶液反应，故答案为：C；
②如使SO2缓慢进入烧瓶C，应使A中缓慢反应，可观察B的气泡流速，旋转A分液漏斗活塞，通过控制硫酸流量而控制SO2流量，故答案为：观察B的气泡流速，旋转A分液漏斗活塞，通过控制硫酸流量而控制SO2流量；
（3）①S元素在二氧化硫中为+4价，在硫化钠中为-2价，反应后为+2价，所以二氧化硫和硫化钠物质的量之比为2：1，据原子守恒，二氧化硫钱的化学计量数为4，硫化钠的化学计量数为2，据原子守恒，还生成二氧化碳，化学方程式为4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2，故答案为：4；2；1；3；CO2；
②排除装置内空气，先使C中充满二氧化硫，防止发生氧化生成Na2SO4，故答案为：排除装置内空气，防止发生氧化生成Na2SO4；
（4）向溶液中滴加过量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明杂质可能有Na2CO3、Na2SO3、Na2SO4，向沉淀中加入过量盐酸，沉淀完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，说明没有Na2SO4、Na2S，一定有Na2SO3，可能有Na2CO3，排除Na2S的原因是Na2S和Na2SO3在酸性条件下会生成淡黄色的S沉淀，故答案为：
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