- 物质的制备
- 共3198题
已知:①Br2与Cl2一样能氧化氨气.3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
②镁条能在N2中燃烧生成黄绿色固体,遇水剧烈反应生成两种碱.
某化学学习小组设计下列装置来制取氨气并完成相关实验.
(1)实验步骤:
①点燃E处酒精灯;
②打开A中分液漏斗活塞;
③连接装置,检查装置气密性;
④通入惰性气体,排出装置内空气;
⑤装入各仪器药品.
其操作顺序是______.(填序号)
(2)A处固体CaO的作用是______;
(3)写出B处反应方程式______;
(4)C处亚硫酸钠的作用是:______(用文字及相关离子方程式叙述);
(5)能说明反应过程有N2生成的现象是______;
(6)此装置不足之处是______.
正确答案
解:(1)图示装置,A制取氨气,B制取氮气,C除去氮气中的Br2和NH3,因镁条能在N2中燃烧生成黄绿色固体,遇水剧烈反应生成两种碱,所以D干燥氮气,E为氮气和镁反应,据此分析,第一步③连接装置,检查装置气密性,第二步⑤装入各仪器药品;第三步④通入惰性气体,排出装置内空气,因氧气和镁能反应,干扰镁和氮气反应;第四步①点燃E处酒精灯;最后②打开A中分液漏斗活塞开始反应,
故答案为:③⑤④①②;
(2)氨水中存在平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,浓氨水易挥发,CaO固体与水反应放出大量的热,导致温度升高,使得氨气在水中的溶解度进一步减少,平衡向氨气逸出方向移动,以气体的形式逸出,制得氨气,
故答案为:CaO吸水且放出大量热,有利于氨气逸出;
(3)A装置制取氨气,通过B装置,B装置装有浓溴水,Br2与Cl2一样能氧化氨气.3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,将氯换成溴即可得到B处反应方程式:3Br2+8NH3=N2+6NH4Br,
故答案为:3Br2+8NH3=N2+6NH4Br;
(4)C装置中装有亚硫酸钠,亚硫酸钠中+4价的硫具有还原性能和B装置中排出的多余的溴反应,Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+,生成的酸可和氨气反应,H++NH3=NH4+,所以C装置的作用为除去氮气中的Br2和NH3,
故答案为:除去氮气中混有少量的Br2和NH3,Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+,H++NH3=NH4+;
(5)E为氮气和镁反应的装置,只要有氮气生成3Mg+N2Mg3N2,Mg3N2为绿色固体,所以能说明反应过程有N2生成的现象是E中有黄绿色固体生成,
故答案为:E中有黄绿色固体生成;
(6)该装置是利用氨气进行相关的实验,氨气是大气污染物,需尾气处理装置,氮化镁遇水剧烈反应生成两种碱,而E装置排气部分无法阻止空气中的水蒸气进入,
故答案为:不能阻止空气中水蒸气进入,使生成物不纯,且产生氨气污染空气.
解析
解:(1)图示装置,A制取氨气,B制取氮气,C除去氮气中的Br2和NH3,因镁条能在N2中燃烧生成黄绿色固体,遇水剧烈反应生成两种碱,所以D干燥氮气,E为氮气和镁反应,据此分析,第一步③连接装置,检查装置气密性,第二步⑤装入各仪器药品;第三步④通入惰性气体,排出装置内空气,因氧气和镁能反应,干扰镁和氮气反应;第四步①点燃E处酒精灯;最后②打开A中分液漏斗活塞开始反应,
故答案为:③⑤④①②;
(2)氨水中存在平衡NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-,浓氨水易挥发,CaO固体与水反应放出大量的热,导致温度升高,使得氨气在水中的溶解度进一步减少,平衡向氨气逸出方向移动,以气体的形式逸出,制得氨气,
故答案为:CaO吸水且放出大量热,有利于氨气逸出;
(3)A装置制取氨气,通过B装置,B装置装有浓溴水,Br2与Cl2一样能氧化氨气.3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,将氯换成溴即可得到B处反应方程式:3Br2+8NH3=N2+6NH4Br,
故答案为:3Br2+8NH3=N2+6NH4Br;
(4)C装置中装有亚硫酸钠,亚硫酸钠中+4价的硫具有还原性能和B装置中排出的多余的溴反应,Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+,生成的酸可和氨气反应,H++NH3=NH4+,所以C装置的作用为除去氮气中的Br2和NH3,
故答案为:除去氮气中混有少量的Br2和NH3,Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+,H++NH3=NH4+;
(5)E为氮气和镁反应的装置,只要有氮气生成3Mg+N2Mg3N2,Mg3N2为绿色固体,所以能说明反应过程有N2生成的现象是E中有黄绿色固体生成,
故答案为:E中有黄绿色固体生成;
(6)该装置是利用氨气进行相关的实验,氨气是大气污染物,需尾气处理装置,氮化镁遇水剧烈反应生成两种碱,而E装置排气部分无法阻止空气中的水蒸气进入,
故答案为:不能阻止空气中水蒸气进入,使生成物不纯,且产生氨气污染空气.
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂.如图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程.
请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途,请用离子方程式表示下列用途的原理.
①氯化铁做净水剂______;
②用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀铜印刷线路板______.
(2)吸收剂X的化学式为______;氧化剂Y的化学式为______
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为______.
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品.该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4═K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因______
(5)K2FeO4 在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑.在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用______(填序号).
A.H2O B.稀KOH溶液、异丙醇
C.NH4Cl溶液、异丙醇 D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇
(6)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关反应离子方程式为:
①FeO42+CrO2-+2H2O═CrO42+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤滤液定容于250mL容量瓶中.每次取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.1000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93mL.则上述样品中高铁酸钾的质量分数为______.
正确答案
解:(1)①氯化铁为强酸弱碱盐,易水解,做净水剂是因为Fe3+水为Fe(OH)3胶体的缘故,原理为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+;
②工业上常用FeCl3溶液腐蚀铜印刷线路板,是Fe3+氧化了Cu的缘故,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)吸收剂X的与Cl2反应的产物是FeCl3,X是FeCl2;Cl2与氢氧化钠反应生成NaClO和NaCl和水,其中NaClO能做氧化剂,则能氧化氯化铁的是次氯酸钠,所以Y为NaClO,
故答案为:FeCl2;NaClO;
(3)碱性条件下根据反应物和产物可知,反应①的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
故答案为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品,该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4 =K2FeO4+2NaOH,反应能发生的原因是K2FeO4溶解度小,析出晶体,促进反应进行;
故答案为:K2FeO4溶解度小,析出晶体,促进反应进行;
(5)K2FeO4 在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,所以用碱液来洗涤,抑制水解,不引入新的杂质所以用稀KOH溶液(抑制水解平衡),异丙醇易挥发(减小溶解),
故选B;
(6)根据反应①②③可知:2FeO42-~~~~6Fe2+,
1mol 3mol
n 0.1000mol/L×0.01893L 则n=6.31×10-4mol,
所以样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=63.1%;
故答案为:63.1%.
解析
解:(1)①氯化铁为强酸弱碱盐,易水解,做净水剂是因为Fe3+水为Fe(OH)3胶体的缘故,原理为Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+,
故答案为:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3H+;
②工业上常用FeCl3溶液腐蚀铜印刷线路板,是Fe3+氧化了Cu的缘故,反应方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
故答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
(2)吸收剂X的与Cl2反应的产物是FeCl3,X是FeCl2;Cl2与氢氧化钠反应生成NaClO和NaCl和水,其中NaClO能做氧化剂,则能氧化氯化铁的是次氯酸钠,所以Y为NaClO,
故答案为:FeCl2;NaClO;
(3)碱性条件下根据反应物和产物可知,反应①的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
故答案为:3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品,该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4 =K2FeO4+2NaOH,反应能发生的原因是K2FeO4溶解度小,析出晶体,促进反应进行;
故答案为:K2FeO4溶解度小,析出晶体,促进反应进行;
(5)K2FeO4 在水溶液中易发生反应:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3+8OH-+3O2↑,所以用碱液来洗涤,抑制水解,不引入新的杂质所以用稀KOH溶液(抑制水解平衡),异丙醇易挥发(减小溶解),
故选B;
(6)根据反应①②③可知:2FeO42-~~~~6Fe2+,
1mol 3mol
n 0.1000mol/L×0.01893L 则n=6.31×10-4mol,
所以样品中高铁酸钾的质量分数为×100%=63.1%;
故答案为:63.1%.
醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应如下,
,实验装置如图所示.可能用到的有关数据如表:
合成反应:
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸.b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃.
分离提纯:将馏出物倒入分液漏斗中依次用少量5%碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g.
回答下列问题:
(1)装置b的名称是______.
(2)加入碎瓷片的作用是______,如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片,应该采取的正确操作是______(填正确答案标号)
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易产生的有机副产物为______.
(4)在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”).
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是______.
(6)本实验所得到的环己烯产率是______.
正确答案
解:(1)装置b是冷凝环己烯的仪器,该仪器名称是冷凝管,
故答案为:冷凝器;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,
故答案为:防止暴沸;B;
(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚,,
故答案为:;
(4)分液过程中,为避免上层液体被下层液体污染,上层液体从上口倒出,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:上口倒出;
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,
故答案为:吸收产物中少量的水;
(6)最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g,环己醇为0.2mol,理论上可以得到0.2mol环己烯,其质量为16.4g,所以产率=×100%=
×100%=61%,
故答案为:61%.
解析
解:(1)装置b是冷凝环己烯的仪器,该仪器名称是冷凝管,
故答案为:冷凝器;
(2)碎瓷片的存在可以防止在加热过程中产生暴沸现象,补加碎瓷片时需要待已加热的试液冷却后再加入,
故答案为:防止暴沸;B;
(3)加热过程中,环己醇除可发生消去反应生成环己烯外,还可以发生取代反应,分子间发生脱水反应生成二环己醚,,
故答案为:;
(4)分液过程中,为避免上层液体被下层液体污染,上层液体从上口倒出,由于环己烯的密度比水的密度小,故应该从分液漏斗的上口倒出,
故答案为:上口倒出;
(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是利用无水氯化钙吸收产物中少量的水,
故答案为:吸收产物中少量的水;
(6)最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g,环己醇为0.2mol,理论上可以得到0.2mol环己烯,其质量为16.4g,所以产率=×100%=
×100%=61%,
故答案为:61%.
实验室制取气体常用的装置如图所示,请回答下列问题.(选用装置时填字母编号)实验室通常用如图所示的装置来制取氨气.回答下列问题:
(1)实验室制取氨气的反应化学方程式为______
(2)安装仪器时要求试管口略低于试管底的原因是______
(3)收集时在试管口塞一团棉花,目的是______
(4)通常可以用什么方法来检验NH3的生成______
(5)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是______.
(6)实验室制取氨气的方法有很多,请另述一种合理且简便的方法:______.
(7)NH3与O2制取NO的化学反应方程式______.
(8)下列说法不正确的是(选填序号字母)______.
a.在氨气的尾气处理中可以不用防倒吸装置,直接将氨气通入水中
b.铵态氮肥一般不能与碱性化肥共同使用
c.硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等
d.某浓硝酸中含有溶质2mol,标况下,该浓硝酸与足量铜完全反应能生成1mol NO2.
正确答案
解:(1)在加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气、氯化钙和水,反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑,故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2 +2H2O+2NH3↑;
(2)该反应中有水生成,如果水倒流能炸裂试管,易造成安全事故,所以加热时要将试管底高于试管口,故答案为:防止生成的水蒸气冷凝后回流到热的试管底部,炸裂试管;
(3)氨气有刺激性气味,会污染大气,将占有水的棉花放置在收集气体的试管口,能防止氨气逸出而污染大气,故答案为:防止氨气逸出污染大气;
(4)NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,所以实验室常常用湿润的红色试纸检验氨气,故答案为:湿润的红色石蕊试纸;
(5)在制取后,如果要干燥氨气,选用的干燥剂是能吸收水蒸气且不能和氨气反应,碱石灰具有碱性、吸水性,不和氨气反应,所以可以用碱石灰干燥氨气,故答案为:碱石灰;
(6)实验室制取氨气的方法有很多,还可以用浓氨水和生石灰制取,CaO和水反应生成氢氧化钙且放出大量热,放出的热量促进一水合氨分解而生成氨气,故答案为:用浓氨水和生石灰制取氨气;
(7)在催化剂加热条件下,NH3与O2反应生成NO和水,反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(8)a.氨气极易溶于水,由于压强急剧降低而产生倒吸现象,所以处理尾气时要防止倒吸,故错误;
b.铵态氮肥易和碱性物质反应生成氨气,从而降低肥效,故正确;
c.硝酸是工业重要原料,硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等,故正确;
d.浓硝酸和Cu反应生成二氧化氮,但稀硝酸和Cu反应生成NO,随着反应进行,浓硝酸变为稀硝酸,所以生成的气体由二氧化氮转化为NO,所以该浓硝酸中溶质为2mol,但不能生成1mol二氧化氮,故错误;
故选ad.
解析
解:(1)在加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气、氯化钙和水,反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑,故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2 +2H2O+2NH3↑;
(2)该反应中有水生成,如果水倒流能炸裂试管,易造成安全事故,所以加热时要将试管底高于试管口,故答案为:防止生成的水蒸气冷凝后回流到热的试管底部,炸裂试管;
(3)氨气有刺激性气味,会污染大气,将占有水的棉花放置在收集气体的试管口,能防止氨气逸出而污染大气,故答案为:防止氨气逸出污染大气;
(4)NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,所以实验室常常用湿润的红色试纸检验氨气,故答案为:湿润的红色石蕊试纸;
(5)在制取后,如果要干燥氨气,选用的干燥剂是能吸收水蒸气且不能和氨气反应,碱石灰具有碱性、吸水性,不和氨气反应,所以可以用碱石灰干燥氨气,故答案为:碱石灰;
(6)实验室制取氨气的方法有很多,还可以用浓氨水和生石灰制取,CaO和水反应生成氢氧化钙且放出大量热,放出的热量促进一水合氨分解而生成氨气,故答案为:用浓氨水和生石灰制取氨气;
(7)在催化剂加热条件下,NH3与O2反应生成NO和水,反应方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(8)a.氨气极易溶于水,由于压强急剧降低而产生倒吸现象,所以处理尾气时要防止倒吸,故错误;
b.铵态氮肥易和碱性物质反应生成氨气,从而降低肥效,故正确;
c.硝酸是工业重要原料,硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等,故正确;
d.浓硝酸和Cu反应生成二氧化氮,但稀硝酸和Cu反应生成NO,随着反应进行,浓硝酸变为稀硝酸,所以生成的气体由二氧化氮转化为NO,所以该浓硝酸中溶质为2mol,但不能生成1mol二氧化氮,故错误;
故选ad.
将某黄铜矿(主要成分为CuFeS2)和O2在一定温度范围内发生反应,反应所得固体混合物X中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及少量SiO2等,除杂后可制得纯净的胆矾晶体(CuSO4•5H2O).
(1)实验测得温度对反应所得固体混合物中水溶性铜(CuSO4)的含量的影响如图所示.生产过程中应将温度控制在______左右,温度升高至一定程度后,水溶性铜含量下降的可能原因是______.
(2)如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算).实验中可选用的试剂和用品:稀硫酸、3% H2O2溶液、CuO、玻璃棒、精密pH试纸.
①实验时需用约3%的H2O2溶液100mL,现用市售30%(密度近似为1g•cm-3)的H2O2来配制,其具体配制方法是______.
②补充完整由反应所得固体混合物X制得纯净胆矾晶体的实验步骤:
第一步:将混合物加入过量稀硫酸,搅拌、充分反应,过滤.
第二步:______.
第三步:______,过滤.
第四步:______、冷却结晶.
第五步:过滤、洗涤,低温干燥.
(3)在酸性、有氧条件下,一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)由图可知,600℃时水溶性铜(CuSO4)的含量出现转折,故应控制温度在600℃左右,水溶性铜化合物为CuSO4•5H2O,酸溶性铜化合物为CuO,温度较高时,CuSO4•5H2O可分解生成CuO,则在600℃以上时水溶性铜化合物含量减少,
故答案为:600℃;CuSO4发生了分解反应;
(2)①实验时需用约3%的H2O2溶液100mL,现用市售30%(密度近似为1g•cm-3)的H2O2来配制,即3%×100=30%×x,解x=10mL,故需要30%的双氧水10mL,需用水90mL,
故步骤为:用量筒量取10mL30%H2O2溶液加入烧杯中,再加入90mL 水(或加水稀释至 100mL),搅拌均匀,
故答案为:用量筒量取10mL30%H2O2溶液加入烧杯中,再加入90mL 水(或加水稀释至 100mL),搅拌均匀;
②混合物X中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及少量SiO2等,需先溶解于硫酸,除去二氧化硅,然后氧化亚铁离子生成铁离子,以便降低pH值除去,故应加入氧化剂,最后调节pH值,然后加热浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥即可得产品,故步骤二为:向滤液中加入稍过量3% H2O2溶液,充分反应,以便氧化亚铁离子;
步骤三为:向溶液中加入CuO,用精密pH试纸控制pH在3.2~4.7之间,便于让铁离子生成氢氧化铁除去;
步骤四为:加热浓缩,
故答案为:向滤液中加入稍过量3% H2O2溶液,充分反应;向溶液中加入CuO,用精密pH试纸控制pH在3.2~4.7之间;加热浓缩;
(3)在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐,则应有硫酸参加反应,且生成硫酸铜,硫酸铁和水,反应的方程式为4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,离子反应方程式为:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O,
故答案为:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O.
解析
解:(1)由图可知,600℃时水溶性铜(CuSO4)的含量出现转折,故应控制温度在600℃左右,水溶性铜化合物为CuSO4•5H2O,酸溶性铜化合物为CuO,温度较高时,CuSO4•5H2O可分解生成CuO,则在600℃以上时水溶性铜化合物含量减少,
故答案为:600℃;CuSO4发生了分解反应;
(2)①实验时需用约3%的H2O2溶液100mL,现用市售30%(密度近似为1g•cm-3)的H2O2来配制,即3%×100=30%×x,解x=10mL,故需要30%的双氧水10mL,需用水90mL,
故步骤为:用量筒量取10mL30%H2O2溶液加入烧杯中,再加入90mL 水(或加水稀释至 100mL),搅拌均匀,
故答案为:用量筒量取10mL30%H2O2溶液加入烧杯中,再加入90mL 水(或加水稀释至 100mL),搅拌均匀;
②混合物X中含有CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3及少量SiO2等,需先溶解于硫酸,除去二氧化硅,然后氧化亚铁离子生成铁离子,以便降低pH值除去,故应加入氧化剂,最后调节pH值,然后加热浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥即可得产品,故步骤二为:向滤液中加入稍过量3% H2O2溶液,充分反应,以便氧化亚铁离子;
步骤三为:向溶液中加入CuO,用精密pH试纸控制pH在3.2~4.7之间,便于让铁离子生成氢氧化铁除去;
步骤四为:加热浓缩,
故答案为:向滤液中加入稍过量3% H2O2溶液,充分反应;向溶液中加入CuO,用精密pH试纸控制pH在3.2~4.7之间;加热浓缩;
(3)在酸性溶液中利用氧气可以将黄铜矿氧化成硫酸盐,则应有硫酸参加反应,且生成硫酸铜,硫酸铁和水,反应的方程式为4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,离子反应方程式为:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O,
故答案为:4CuFeS2+4H++17O2=4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O.
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定.
Ⅰ.制备Na2S2O3•5H2O,反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水.另取5g研细的
硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中.
②安装实验装置(如图1所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min.
②趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3•5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品.
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是______.
(2)仪器a的名称是______,其作用是______.
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______.检验是否存在该杂质的方法是______.
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:______.
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0mol•L-1碘的标准溶液滴定.反应原理为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:______.
(6)滴定起始和终点的液面位置如图2,则消耗碘的标准溶液体积为______mL.产品的纯度为(设Na2S2O3•5H2O相对分子质量为M)______.
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中,
故答案为:使硫粉易于分散到溶液中;
(2)根据题中图示装置图可知,仪器a为冷凝管,该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用,
故答案为:冷凝管;冷凝回流;
(3)S2O32‾具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;检验硫酸钠的方法为:取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4,
故答案为:Na2SO4; 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4;
(4)S2O32‾与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质,反应的离子方程式为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O,
故答案为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(5)滴定结束后,碘单质使淀粉变蓝,所以滴定终点时溶液颜色变化为:由无色变为蓝色,
故答案为:由无色变为蓝色;
(6)根据图示的滴定管中液面可知,滴定管中初始读数为0,滴定终点液面读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL;
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知,n(S2O32-)=2n(I2),所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质
量为:0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg,则产品的纯度为:×100%=
×100%,
故答案为:18.10;×100%;
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,根据化合价升降相等配平后的离子方程式为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+,
故答案为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+.
解析
解:(1)硫粉难溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反应前用乙醇湿润是使硫粉易于分散到溶液中,
故答案为:使硫粉易于分散到溶液中;
(2)根据题中图示装置图可知,仪器a为冷凝管,该实验中冷凝管具有冷凝回流的作用,
故答案为:冷凝管;冷凝回流;
(3)S2O32‾具有还原性,能够被氧气氧化成硫酸根离子,所以可能存在的杂质是硫酸钠;检验硫酸钠的方法为:取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4,
故答案为:Na2SO4; 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4;
(4)S2O32‾与氢离子发生氧化还原反应生成淡黄色硫单质,反应的离子方程式为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O,
故答案为:S2O32‾+2H+=S↓+SO2↑+H2O;
(5)滴定结束后,碘单质使淀粉变蓝,所以滴定终点时溶液颜色变化为:由无色变为蓝色,
故答案为:由无色变为蓝色;
(6)根据图示的滴定管中液面可知,滴定管中初始读数为0,滴定终点液面读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液体积为18.10mL;
根据反应2S2O32-+I2═S4O62-+2I-可知,n(S2O32-)=2n(I2),所以W g产品中含有Na2S2O3•5H2O质
量为:0.1000 mol•L-1×18.10×10-3L×2×M=3.620×10-3Mg,则产品的纯度为:×100%=
×100%,
故答案为:18.10;×100%;
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,根据化合价升降相等配平后的离子方程式为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+,
故答案为:S2O32‾+4Cl2+5H2O=2SO42‾+8Cl‾+10H+.
(2015秋•潍坊校级月考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂.其生产工艺如图:
已知:①2KOH+Cl2═KCl+KClO+H2O(条件:温度较低)②6KOH+3Cl2═5KCl+KClO3+3H2O(条件:温度较高)
回答下列问题:
(1)该生产工艺应在______(填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行,在溶液I中加入KOH 固体的目的是______.
(2)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为______.
(3)洗涤除去K2FeO4晶体表面的杂质,应选择的最佳试剂为(填代号)______.
a.水 b.KOH溶液 c.饱和K2FeO4溶液 d.异丙醇
(4)目前,人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展.下列物质中可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是(填代号)______.
a.亚硫酸钠 b.KOH c.醋酸 d.Fe(NO3)2
(5)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,写出该反应的离子方程式:______.
(6)请你设计一个实验,用化学方法区分KClO溶液与KClO3溶液,写出实验简要步骤,观察到的现象和结论______.
正确答案
解:(1)由工艺流程及③可知,利用Fe(NO3)3与KClO制备K2FeO4,由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3.由信息①可知,在低温下KOH与Cl2 反应生成的是KClO.故选择低温较低,由工艺流程可知,第①步氯气过量,第③步需要碱性条件,反应液I中有过量的Cl2反应,加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,为下一步反应提供反应物,
故答案为:温度较低;与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,为下一步反应提供碱性环境;
(2)反应③中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子,离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(3)a.高铁酸钾在水溶液中不稳定生成碱,所以不能水洗涤,故a错误;
b.由于是在强碱性条件下反应制得,在KOH溶液中洗涤可以提高其稳定性,但能使高铁酸钾晶体损失,故b不选;
c.饱和K2FeO4溶液,高铁酸钾在水溶液中不稳定水解,故c不选;
d.异丙醇为有机溶剂,能洗涤除去K2FeO4晶体表面的杂质,且K2FeO4晶体不反应不损失,故d选;
故答案为:d;
(4)a.高铁酸钾具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,会被高铁酸钾氧化,所以不能提高高铁酸钾的稳定性,故a错误;
b.高铁酸钾在水溶液中不稳定,由于是在强碱性条件下反应制得,在溶液中加KOH可以提高其稳定性,故b正确;
c.高铁酸钾在水溶液中不稳定生成碱,与酸反应,加速其变质,故c错误;
d.加Fe(NO3)3不能提高溶液的碱性,所以不能提高高铁酸钾的稳定性,故d错误;
故答案为:b;
(5)高铁酸钾(K2FeO4)在水中形成Fe(OH)3胶体,该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由-2价变为0价,其转移电子数为6,根据转移电子相等、电荷守恒配平方程式为4FeO42-+10H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,
故答案为:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-;
(6)KClO溶液在溶液中电离出钾离子和次氯酸根离子,KClO3在溶液中电离出氯酸根离子和钾离子,用化学方法区分KClO溶液与KClO3溶液,可用次氯酸根离子的漂白性区分,取样,向两溶液里滴加适量稀硫酸酸化,再滴加品红溶液,能使品红褪色的是KClO溶液,
故答案为:取样,向两溶液里滴加适量稀硫酸酸化,再滴加品红溶液,能使品红褪色的是KClO溶液.
解析
解:(1)由工艺流程及③可知,利用Fe(NO3)3与KClO制备K2FeO4,由信息②可知温度较高KOH与Cl2 反应生成的是KClO3.由信息①可知,在低温下KOH与Cl2 反应生成的是KClO.故选择低温较低,由工艺流程可知,第①步氯气过量,第③步需要碱性条件,反应液I中有过量的Cl2反应,加KOH固体的目的是与过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,为下一步反应提供反应物,
故答案为:温度较低;与溶液Ⅰ中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO,为下一步反应提供碱性环境;
(2)反应③中铁离子和次氯酸根粒子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子,离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(3)a.高铁酸钾在水溶液中不稳定生成碱,所以不能水洗涤,故a错误;
b.由于是在强碱性条件下反应制得,在KOH溶液中洗涤可以提高其稳定性,但能使高铁酸钾晶体损失,故b不选;
c.饱和K2FeO4溶液,高铁酸钾在水溶液中不稳定水解,故c不选;
d.异丙醇为有机溶剂,能洗涤除去K2FeO4晶体表面的杂质,且K2FeO4晶体不反应不损失,故d选;
故答案为:d;
(4)a.高铁酸钾具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,会被高铁酸钾氧化,所以不能提高高铁酸钾的稳定性,故a错误;
b.高铁酸钾在水溶液中不稳定,由于是在强碱性条件下反应制得,在溶液中加KOH可以提高其稳定性,故b正确;
c.高铁酸钾在水溶液中不稳定生成碱,与酸反应,加速其变质,故c错误;
d.加Fe(NO3)3不能提高溶液的碱性,所以不能提高高铁酸钾的稳定性,故d错误;
故答案为:b;
(5)高铁酸钾(K2FeO4)在水中形成Fe(OH)3胶体,该反应中Fe元素化合价由+6价变为+3价、O元素化合价由-2价变为0价,其转移电子数为6,根据转移电子相等、电荷守恒配平方程式为4FeO42-+10H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,
故答案为:4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-;
(6)KClO溶液在溶液中电离出钾离子和次氯酸根离子,KClO3在溶液中电离出氯酸根离子和钾离子,用化学方法区分KClO溶液与KClO3溶液,可用次氯酸根离子的漂白性区分,取样,向两溶液里滴加适量稀硫酸酸化,再滴加品红溶液,能使品红褪色的是KClO溶液,
故答案为:取样,向两溶液里滴加适量稀硫酸酸化,再滴加品红溶液,能使品红褪色的是KClO溶液.
用A、B、C三种装置都可制取溴苯.请仔细分析三套装置,然后回答下列问题:
(1)写出三个装置中都发生反应的化学方程式:______、______.
(2)B、C装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应开始,对C应进行的操作是______,反应过程中,B中盛放硝酸银试管中观察到的现象是______.
(3)A中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是:______.
(4)通过以上反应得到粗溴苯后,要用如下的操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④10%NaOH溶液洗 ⑤水洗,正确的操作顺序是______(填下列选项).
A ②④①⑤③B.②④⑤③①C.④②③①⑤
正确答案
解:(1)A、B、C三种装置都可制取溴苯,三个装置中都发生都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应
反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3,,
故答案为:2Fe+3Br2=2FeBr3,;
(2)反应需要铁做催化剂,要使反应开始,应向C中加入铁粉,即托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中;未被吸收的HBr进入硝酸银溶液,发生反应HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3,生成AgBr淡黄色沉淀,
故答案为:托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中;生成淡黄色沉淀;
(3)苯与溴都易挥发,并且有毒,苯与溴逸入空气会造成环境污染,
故答案为:Br2和苯的蒸气逸出,污染环境.
(4)产品精制,应先水洗,溶解混有的酸,再加入碱中和,然后水洗、干燥,最后蒸馏,故正确的顺序为②④⑤③①,
故答案为:B.
解析
解:(1)A、B、C三种装置都可制取溴苯,三个装置中都发生都会发生铁与溴的反应、苯与溴的取代反应
反应的化学方程式为2Fe+3Br2=2FeBr3,,
故答案为:2Fe+3Br2=2FeBr3,;
(2)反应需要铁做催化剂,要使反应开始,应向C中加入铁粉,即托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中;未被吸收的HBr进入硝酸银溶液,发生反应HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3,生成AgBr淡黄色沉淀,
故答案为:托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中;生成淡黄色沉淀;
(3)苯与溴都易挥发,并且有毒,苯与溴逸入空气会造成环境污染,
故答案为:Br2和苯的蒸气逸出,污染环境.
(4)产品精制,应先水洗,溶解混有的酸,再加入碱中和,然后水洗、干燥,最后蒸馏,故正确的顺序为②④⑤③①,
故答案为:B.
为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,
不考虑其他反应.请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是______.
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择______(填字母编号).
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽.通入空气引起溶液pH降低的原因是:______.
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是______.
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁) 纳米材料.该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正极反应式是______.
正确答案
解:硫铁矿烧渣用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸,用活化硫铁矿还原Fe3+后过滤,向滤液中加入FeCO3调节溶液pH,过滤后在通入空气、调节溶液pH,除去溶液中杂质离子,过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体,
(1)H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水,反应离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)KMnO4溶液、K3[Fe(CN)6]溶液可以检验有Fe2+生成,取第Ⅱ步反应中溶液少许与试管中,滴加KSCN 溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+完全被还原,故答案为:C;
(3)氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+,使溶液pH降低,故答案为:氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+;
(4)发生反应:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,
已知:①4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
根据盖斯定律,①-③×2+②×④可得4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g),故△H=-1648kJ/mol-2×(-1480kJ/mol)+4×(-393kJ/mol)=-260kJ/mol,
故反应热化学方程式为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol,
故答案为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol;
(5)电池放电时的总反应为:4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正极发生还原反应,FeS2获得电子生成Fe、S2-,正极电极反应式为:FeS2+4e-=Fe+2S2-,
故答案为:FeS2+4e-=Fe+2S2-.
解析
解:硫铁矿烧渣用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、未反应的硫酸,用活化硫铁矿还原Fe3+后过滤,向滤液中加入FeCO3调节溶液pH,过滤后在通入空气、调节溶液pH,除去溶液中杂质离子,过滤浓缩结晶得到FeSO4晶体,
(1)H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水,反应离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)KMnO4溶液、K3[Fe(CN)6]溶液可以检验有Fe2+生成,取第Ⅱ步反应中溶液少许与试管中,滴加KSCN 溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+完全被还原,故答案为:C;
(3)氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+,使溶液pH降低,故答案为:氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+;
(4)发生反应:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2,
已知:①4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
②C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
根据盖斯定律,①-③×2+②×④可得4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g),故△H=-1648kJ/mol-2×(-1480kJ/mol)+4×(-393kJ/mol)=-260kJ/mol,
故反应热化学方程式为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol,
故答案为:4FeCO3(s)+O2(g)=2Fe2O3(s)+4CO2(g)△H=-260kJ/mol;
(5)电池放电时的总反应为:4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正极发生还原反应,FeS2获得电子生成Fe、S2-,正极电极反应式为:FeS2+4e-=Fe+2S2-,
故答案为:FeS2+4e-=Fe+2S2-.
镍是有机合成的重要催化剂.某化工厂有含镍催化剂废品(主要成分是镍,杂质是铁、铝单质及其化合物,少量难溶性杂质).某学习小组设计如图流程利用含镍催化剂废品制备硫酸镍晶体:
几种难溶碱开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
回答下列问题:
(1)溶液①中含金属元素的离子是______.
(2)用离子方程式表示加入双氧水的目的______.双氧水可以用下列物质替代的是______.
A.氧气 B.高锰酸钾 C.氯气 D.硝酸
(3)取2.0000g硫酸镍晶体样品溶于蒸馏水,用0.2mol•L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液为34.50mL.滴定反应为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+.计算样品纯度为______.(已知,NiSO4•7H2O相对分子质量为281,不考虑杂质反应).
(4)操作b调节溶液范围为3.2-7.1,其目的是______.固体②的化学式为______.
(5)操作a和c需要使用的仪器除铁架台(带铁圈)、烧杯、酒精灯、玻璃棒外还需要的主要玻璃仪器是______.上述流程中,“酸浸”时所加入的酸是______(填化学式).
正确答案
解:(1)碱和铝、氧化铝均能反应,2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,溶液中含有的含有金属的离子是偏铝酸根离子,
故答案为:AlO2-;
(2)亚铁离子具有还原性,双氧水具有氧化性,加入双氧水是为了氧化亚铁离子成为铁离子,离子反应方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,漂白液(主要成分次氯酸钠)、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质,故此替代试剂为氧气,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;A;
(3)n(Na2H2Y)=0.2mol/L×34.5×10-3L=6.9×10-3mol,根据滴定反应式知,m(NiSO4•7H2O)=6.9×10-3mol×281g/L=1.94g,ω(NiSO4•7H2O)=×100%=97.0%,
故答案为:97.0%;
(4)由表格可知,氢氧化铁的沉淀范围为2.7-3.2,镍离子的沉淀范围是7.1-9.2,调节pH在3.2-7.1的目的是除去铁离子,但是不沉淀镍离子,由(2)可知:操作b调节溶液范围为3.2-7.1,那么此时得到的沉淀是氢氧化铁,
故答案为:除去Fe3+; Fe(OH)3;
(5)操作a为过滤,过滤需漏斗作过滤器、烧杯盛放滤液、玻璃棒引流,操作c为蒸发需酒精灯、玻璃棒、蒸发皿,所以需要的主要玻璃仪器是漏斗,“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物,依据制备目的是得到NiSO4•7H2O,加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸,
故答案为:漏斗;H2SO4.
解析
解:(1)碱和铝、氧化铝均能反应,2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,溶液中含有的含有金属的离子是偏铝酸根离子,
故答案为:AlO2-;
(2)亚铁离子具有还原性,双氧水具有氧化性,加入双氧水是为了氧化亚铁离子成为铁离子,离子反应方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,漂白液(主要成分次氯酸钠)、氯气、硝酸替代双氧水会引入新杂质,故此替代试剂为氧气,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;A;
(3)n(Na2H2Y)=0.2mol/L×34.5×10-3L=6.9×10-3mol,根据滴定反应式知,m(NiSO4•7H2O)=6.9×10-3mol×281g/L=1.94g,ω(NiSO4•7H2O)=×100%=97.0%,
故答案为:97.0%;
(4)由表格可知,氢氧化铁的沉淀范围为2.7-3.2,镍离子的沉淀范围是7.1-9.2,调节pH在3.2-7.1的目的是除去铁离子,但是不沉淀镍离子,由(2)可知:操作b调节溶液范围为3.2-7.1,那么此时得到的沉淀是氢氧化铁,
故答案为:除去Fe3+; Fe(OH)3;
(5)操作a为过滤,过滤需漏斗作过滤器、烧杯盛放滤液、玻璃棒引流,操作c为蒸发需酒精灯、玻璃棒、蒸发皿,所以需要的主要玻璃仪器是漏斗,“酸浸”时主要是溶解镍金属和铁单质及其氧化物,依据制备目的是得到NiSO4•7H2O,加入的酸不能引入新的杂质,所以需要加入硫酸进行酸浸,
故答案为:漏斗;H2SO4.
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