- 硝酸铜的制备
- 共1066题
CH3CH2OH
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反应有：乙醇在浓硫酸的存在下在l40℃脱水生成乙醚．用少量的溴和足量的乙醇制备1，2-二溴乙烷的装置及有关数据列表如下：
回答下列问题：
（1）在此制各实验中，要尽可能迅速地把反应温度提高到170℃左右，其最主要目的是______（填正确选项前的字母）
A．引发反应 B．减少副产物 C．防止乙醇挥发
（2）在装置C中应加入______，其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体（填正确选项前的字母）
A．饱和碳酸氢钠溶液 B．浓硫酸 C．氢氧化钠溶液
（3）判断装置D中该制备反应已经结束的最简单方法是______
（4）将1，2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水，振荡后静置，产物应在______层（填“上”或“下”）
（5）若产物中有少量副产物乙醚，除去乙醚的方法是______（填实验操作方法）
正确答案
解：（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，2CH3CH2OH
故答案为：B；
（2）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，CH3CH2OH+4H2SO4（浓）
故答案为：C；
（3）该制备反应已经结束，装置D在乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，所以通过观察溴水颜色是否褪尽，判断装置D中该制备反应是否已经结束，
故答案为：观察溴水颜色是否褪尽；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，故答案为：下；
（5）1，2-二溴乙烷沸点132℃，乙醚34.6℃，1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点相差较大，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离，故答案为：蒸馏．
解析
解：（1）乙醇在浓硫酸140℃的条件下，发生分子内脱水生成乙醚，2CH3CH2OH
故答案为：B；
（2）浓硫酸具有强氧化性，将乙醇氧化成二氧化碳，自身被还原成二氧化硫，CH3CH2OH+4H2SO4（浓）
故答案为：C；
（3）该制备反应已经结束，装置D在乙烯和溴水发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，1，2-二溴乙烷为无色，所以通过观察溴水颜色是否褪尽，判断装置D中该制备反应是否已经结束，
故答案为：观察溴水颜色是否褪尽；
（4）1，2-二溴乙烷和水不互溶，1，2-二溴乙烷密度比水大，故答案为：下；
（5）1，2-二溴乙烷沸点132℃，乙醚34.6℃，1，2-二溴乙烷与乙醚的沸点相差较大，两者均为有机物，互溶，用蒸馏的方法将它们分离，故答案为：蒸馏．
以下是FeSO4•7H2O的实验室制备流程图．根据题意完成下列填空：
（1）碳酸钠溶液能除去酯类油污，是因为______（用离子方程式表示），反应Ⅰ需要加热数分钟，其原因是______．
（2）废铁屑中含氧化铁，无需在制备前除去，理由是（用离子方程式回答）______，______．
（3）判断反应Ⅱ完成的现象是：______．
以下是测定某补血剂（FeSO4•7H2O）中铁元素含量的流程图．根据题意完成下列填空：
（4）步骤Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3%，ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制，所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及______．
（5）步骤Ⅴ一系列操作依次是：①过滤②洗涤③______④冷却⑤称量⑥恒重操作．
（6）假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量______g（用含a的代数式表示）．
正确答案
CO32-+H2O
升温，促进水解，溶液碱性增强，使反应充分进行
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
2Fe3++Fe═3Fe2+
铁粉不再溶解，铁粉表面不再有气泡产生
100mL容量瓶
灼烧
0.07a
解析
解：（（1）CO32-水解生成OH-，酯在碱性条件下完全水解，所以可用纯碱溶液除油污．升温，促进水解，溶液碱性增强，使反应充分进行．
故答案为：CO32-+H2O
（2）废铁中含氧化铁，无需制备前除去，因最终溶液是FeSO4溶液，氧化铁和硫酸生成硫酸铁、铁和硫酸铁生成硫酸亚铁，
离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+．
（3）铁与硫酸反应基本完成的现象是溶液中不再有气泡产生、铁粉不再溶解．故答案为：铁粉不再溶解，铁粉表面不再有气泡产生
（4）用98.3%，ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制100mL1mol/L的稀硫酸需还需要的仪器是100mL容量瓶．故答案为：100mL容量瓶
（5）步骤V最终得到氧化铁固体，所以其过程为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量、恒重．故答案为：灼烧；
（6）agFe2O3中Fe元素质量为：ag×
重铬酸钾（K2Cr2O7）是工业生产和实验室的重要氧化剂．实验室模拟工业生产重铬酸钾时用铬铁矿（主要成份为FeO•Cr2O3）、纯碱、烧碱、氯酸钾等为原料先制得铬酸钠（Na2CrO4），涉及的主要反应是6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3
试回答下列问题：
（1）在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：______．
（2）NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：______．
（3）操作③的目的是什么，用简要的文字和化学方程式说明：______．
（4）操作④中，酸化时，CrO42-转化为Cr2O72-，写出平衡转化的离子方程式：______．
（5）称取重铬酸钾试样2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol/LH2SO4溶液和足量碘化钾（铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定I2+2S2O32-=2I-+S4O62-．
①判断达到滴定终点的依据是：______；
②若实验中共用去Na2S2O3标准溶液40.00mL，则所得产品中的重铬酸钾的纯度为：______（设K2Cr2O7的摩尔质量为294g•mol-1，整个过程中其它杂质不参与反应）．
正确答案
Al2O3+Na2CO3
NaFeO2+2H2O=Fe（OH）3↓+NaOH
由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解：SiO32-+2H2O
2CrO42-+2H+
当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色
94.08%
解析
解：（1）Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，生成NaAlO2，反应的化学方程式为Al2O3+Na2CO3 
（2）NaFeO2能强烈水解，为强碱弱酸液，水解呈碱性，生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为FeO2-+2H2O=Fe（OH）3↓+OH-，故答案为：FeO2-+2H2O=Fe（OH）3↓+OH-；
（3）由于硅酸钠和偏铝酸钠在溶液中发生水解，SiO32-+H2O⇌HSiO3-+OH-、HSiO3-+H2O⇌H2SiO3+OH-、AlO2-+2H2O⇌Al（OH）3+OH-，降低pH有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时能使它们完全水解生成沉淀，
故答案为：由于硅酸钠和偏铝酸钠发生水解：SiO32-+2H2O⇌H2SiO3+2OH-（或SiO32-+H2O⇌HSiO3-+OH-，HSiO3-+H2O⇌H2SiO3+OH-，AlO2-+H2O⇌Al（OH）3+OH-），降低pH值有利于平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全；
（4）在酸性环境下，CrO42-转化为Cr2O72-，即2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O，故答案为：2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O；
（5）①根据反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，碘单质恰好完全反应，溶液蓝色褪去，达到滴定终点，
故答案为：当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液时，溶液蓝色褪去，半分钟内不变色；
②由反应Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得反应的关系式为Cr2O72-～3I2～6S2O32-，根据关系式计算．
Cr2O72-～3I2～6S2O32-
1mol 3mol 6mol
n 0.1200×40×10-3mol
则250ml含重铬酸钾的物质的量为n=
故答案为：94.08%．
无水AlCl3易升华，可用作有机合成的催化剂等．工业上由铝土矿（Al2O3、Fe2O3）为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下．
（1）氯化炉中Al2O3、Cl2和C反应的化学方程式为______．
（2）用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2，此反应的离子方程式为______．
（3）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，需加入少量Al，其作用是______．
（4）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取16.25g无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重，残留固体质量为0.32g．
①写出除杂过程中涉及的离子方程式______、______．
②AlCl3产品的纯度为______．
（5）工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中，最后一步是由AlCl3•6H2O脱水制备无水AlCl3，实现这一步的方法是______．
（6）生铁中含有一种铁碳化合物（Fe3C），工业上要测定碳元素的质量分数，第一步是在足量的空气中煅烧，生成有磁性的固体，该反应的化学方程式是______．
正确答案
解：（1）根据工艺流程可知氯化炉的产物，经冷却、升华可制备无水AlCl3，说明氯化炉的产物中含有A1C13，冷凝器尾气含有CO，所以Al2O3、C12和C反应，生成A1C13和CO，反应方程式为A12O3+3C12+3C
故答案为：A12O3+3C12+3C
（2）Cl2有强氧化性，将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为2C1-．反应离子方程式为SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+，
故答案为：SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+；
（3）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，FeCl3熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl3，应除FeCl3去．所以加入少量Al目的是除去FeCl3，
故答案为：除去FeCl3；
（4）①除杂过程中铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀，铝离子与氢氧根离子结合成偏铝酸根和水，离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
②根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl3质量为m，则：
Fe2O3～～～～～2FeCl3
160 325
0.32g m
所以AlCl3产品的纯度为
故答案为：96%；
（5）氯化铝溶液发生水解，将AlCl3•6H2O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水，
故答案为：在HCl气流中加热脱结晶水；
（6）根据信息主要反应物为Fe3C，主要生成物为磁性的固体即四氧化三铁，条件为高温，则方程式为：Fe3C+3O2 
故答案为：Fe3C+3O2 
解析
解：（1）根据工艺流程可知氯化炉的产物，经冷却、升华可制备无水AlCl3，说明氯化炉的产物中含有A1C13，冷凝器尾气含有CO，所以Al2O3、C12和C反应，生成A1C13和CO，反应方程式为A12O3+3C12+3C
故答案为：A12O3+3C12+3C
（2）Cl2有强氧化性，将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为2C1-．反应离子方程式为SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+，
故答案为：SO32-+C12+H2O═SO42-+2C1-+2H+；
（3）升华器中主要含有AlCl3和FeCl3，FeCl3熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl3，应除FeCl3去．所以加入少量Al目的是除去FeCl3，
故答案为：除去FeCl3；
（4）①除杂过程中铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀，铝离子与氢氧根离子结合成偏铝酸根和水，离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
故答案为：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓；Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；
②根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl3质量为m，则：
Fe2O3～～～～～2FeCl3
160 325
0.32g m
所以AlCl3产品的纯度为
故答案为：96%；
（5）氯化铝溶液发生水解，将AlCl3•6H2O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水，
故答案为：在HCl气流中加热脱结晶水；
（6）根据信息主要反应物为Fe3C，主要生成物为磁性的固体即四氧化三铁，条件为高温，则方程式为：Fe3C+3O2
故答案为：Fe3C+3O2
用含FeSO4、H2SO4的废液[含少量Fe2（SO4）3、TiOSO4]为原料生产铁红和乳酸亚铁（补血剂的主要成份）．其生产流程如下：
已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-．
请回答以下问题：
（1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是______
（2）步骤④反应后的生成物B的化学式______
（3）用平衡移动的原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因______
（4）步骤⑥须控制一定的真空度，有两个原因：其一是有利于水的蒸发，其二是______
（5）滤渣的主要成分为TiO2•xH2O，写出TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的离子方程式______
（6）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是______
（7）取步骤②中所得晶体样品ag经步骤③得到的铁红含bmolFe2O3，则步骤②中所得晶体FeSO4•7H2O的质量分数______（用含a、b式子表示）
正确答案
解：废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2（SO4）3、TiOSO4，加铁屑，Fe与H2SO4和少量Fe2（SO4）3反应生成FeSO4，TiOSO4水解生成TiO2•xH2O，过滤，滤渣为TiO2•xH2O、Fe，滤液为FeSO4，FeSO4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到硫酸亚铁晶体，脱水、煅烧得到氧化铁；FeSO4溶液中加碳酸氢铵碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化碳，碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳，乳酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到乳酸亚铁晶体，
（1）分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤，
故答案为：过滤；
（2）步骤④的碳酸氢铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳气体和水，所以得到的B为（NH4）2SO4，
故答案为：（NH4）2SO4；
（3）根据碳酸铁的沉淀溶解平衡原理：FeCO3（s）⇌Fe2+（aq）+CO32-（aq），加入乳酸，这样CO32-与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液，
故答案为：FeCO3（s）⇌Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液；
（4）亚铁离子易被氧气氧化，所以步骤⑥必须控制一定的真空度，这样有利于蒸发水还能防止Fe2+被氧化，
故答案为：防止Fe2+被氧化；
（5）TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为：TiOSO4+（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+H2SO4，改写成离子方程式为：TiO2++（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+2H+，
故答案为：TiO2++（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+2H+；
（6）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的方程式为：4FeSO4+O2
故答案为：1：4；
（7）②中所得晶体样品ag经步骤③得到的铁红含bmolFe2O3，根据铁元素质量守恒可知ag硫酸亚铁晶体样品中含有FeSO4•7H2O的物质的量为：2bmol，
所以晶体中FeSO4•7H2O的质量分数为：
故答案为：
解析
解：废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2（SO4）3、TiOSO4，加铁屑，Fe与H2SO4和少量Fe2（SO4）3反应生成FeSO4，TiOSO4水解生成TiO2•xH2O，过滤，滤渣为TiO2•xH2O、Fe，滤液为FeSO4，FeSO4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到硫酸亚铁晶体，脱水、煅烧得到氧化铁；FeSO4溶液中加碳酸氢铵碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化碳，碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳，乳酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到乳酸亚铁晶体，
（1）分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤，
故答案为：过滤；
（2）步骤④的碳酸氢铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、二氧化碳气体和水，所以得到的B为（NH4）2SO4，
故答案为：（NH4）2SO4；
（3）根据碳酸铁的沉淀溶解平衡原理：FeCO3（s）⇌Fe2+（aq）+CO32-（aq），加入乳酸，这样CO32-与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液，
故答案为：FeCO3（s）⇌Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液；
（4）亚铁离子易被氧气氧化，所以步骤⑥必须控制一定的真空度，这样有利于蒸发水还能防止Fe2+被氧化，
故答案为：防止Fe2+被氧化；
（5）TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的化学方程式为：TiOSO4+（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+H2SO4，改写成离子方程式为：TiO2++（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+2H+，
故答案为：TiO2++（x+1）H2O═TiO2•xH2O↓+2H+；
（6）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的方程式为：4FeSO4+O2
故答案为：1：4；
（7）②中所得晶体样品ag经步骤③得到的铁红含bmolFe2O3，根据铁元素质量守恒可知ag硫酸亚铁晶体样品中含有FeSO4•7H2O的物质的量为：2bmol，
所以晶体中FeSO4•7H2O的质量分数为：
故答案为：
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