- 乙酰水杨酸的制备
- 共1066题
铁及其化合物有着广泛用途．
（1）将饱和三氯化铁溶液滴加至沸水中可制取氢氧化铁胶体，写出制取氢氧化铁胶体的化学方程式______．
（2）含有Cr2O72-的废水有毒，对人畜造成极大的危害，可加入一定量的硫酸亚铁和硫酸使Cr2O72-转化为Cr3+，该反应的离子方程式为______．然后再加入碱调节溶液的pH在6-8 之间，使Fe3+和Cr3+转化为Fe（OH）3、Cr（OH）3沉淀而除去．
（3）铁镍蓄电池又称爱迪生蓄电池，放电时的总反应为Fe+Ni2O3+3H2O═Fe（OH）2+2Ni（OH）2，充电时阳极附近的pH______（填：降低、升高或不变），放电时负极的电极反应式为______．
（4）氧化铁是重要的工业原料，用废铁屑制备氧化铁流程如下：
①铁屑溶于稀硫酸温度控制在50～800C的主要目的是______．
②写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式为______．
③FeCO3沉淀表面会吸附S042-，需要洗涤除去．
洗涤FeCO3沉淀的方法是______．判断沉淀是否洗净的方法是______．
正确答案
解：（1）加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，制得氢氧化铁胶体，反应为：FeCl3+3H2O
故答案为：FeCl3+3H2O
（2）二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O72-被还原为Cr3+，反应方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
（3）铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，失电子生成Fe2+，最终生成Fe（OH）2，负极电极反应为Fe+20H-一2e-═Fe（OH）2，Ni2O3作正极，发生还原反应，最终生成Ni（OH）2，所以正极反应为Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni（OH）2+2OH-，则充电时，阳极发生2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，阳极附近的pH降低，
故答案为：降低；Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2；
（4）①反应温度越高，反应速率越快，绝大多数固体溶解度随温度升高而增大，铁屑溶于稀硫酸温度控制在50～800C，可加快反应速率、增大FeSO4的溶解度，
故答案为：加快反应速率、增大FeSO4的溶解度；
②在空气中煅烧FeCO3，FeCO3与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳，反应为：4FeCO3+O2
故答案为：4FeCO3+O2
③FeCO3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，具体操作为：向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2至3次，FeCO3沉淀表面会吸附S042-，用鉴别硫酸根离子的方法判断是否洗净：取最后一次洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成则表明沉淀已洗净，反之表明没有洗净，
故答案为：向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2至3次；取最后一次洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成则表明沉淀已洗净，反之表明没有洗净．
解析
解：（1）加热烧杯中的水至沸腾，向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即停止加热，制得氢氧化铁胶体，反应为：FeCl3+3H2O
故答案为：FeCl3+3H2O
（2）二价铁离子有还原性，Cr2O72-有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，二价铁离子被氧化成三价铁离子，Cr2O72-被还原为Cr3+，反应方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，
故答案为：Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O；
（3）铁镍蓄电池放电时Fe作负极，发生氧化反应，失电子生成Fe2+，最终生成Fe（OH）2，负极电极反应为Fe+20H-一2e-═Fe（OH）2，Ni2O3作正极，发生还原反应，最终生成Ni（OH）2，所以正极反应为Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni（OH）2+2OH-，则充电时，阳极发生2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，阳极附近的pH降低，
故答案为：降低；Fe-2e-+2OH-=Fe（OH）2；
（4）①反应温度越高，反应速率越快，绝大多数固体溶解度随温度升高而增大，铁屑溶于稀硫酸温度控制在50～800C，可加快反应速率、增大FeSO4的溶解度，
故答案为：加快反应速率、增大FeSO4的溶解度；
②在空气中煅烧FeCO3，FeCO3与氧气反应生成三氧化二铁和二氧化碳，反应为：4FeCO3+O2
故答案为：4FeCO3+O2
③FeCO3沉淀会附着其它离子，需要进行洗涤，减少杂质，具体操作为：向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2至3次，FeCO3沉淀表面会吸附S042-，用鉴别硫酸根离子的方法判断是否洗净：取最后一次洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成则表明沉淀已洗净，反之表明没有洗净，
故答案为：向漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2至3次；取最后一次洗涤液少许于试管中，先加盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无沉淀生成则表明沉淀已洗净，反之表明没有洗净．
（2015秋•博兴县校级月考）过氧化钙是一种温和的氧化剂，常温下为白色固体，易溶于酸、水、乙醇等溶剂．某实验小组拟选用如图1装置（部分固定装置略）制备过氧化钙．
（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为______．（填仪器接口的字母编号，装置可重复使用）
（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：①检查装置气密性后，装入药品；②打开分液漏斗活塞，通入一段时间气体，加热药品；③反应结束后，______．（填操作）；④拆除装置，取出产物．
（3）利用反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4+，在碱性环境中制取CaO2•8H2O的装置如图2：
①装置A中发生反应的化学方程式为______．
②NH3在Ca2+和H2O2的反应历程中所起的作用是______．
③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2•8H2O．检验CaO2•8H2O是否洗涤干净的操作为______．
④已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2．若所取产品的质量为m g，加热至恒重时，剩余固体n g，则产品中CaO2的质量分数为______（用字母表示）：
正确答案
解：（1）制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：dfebcf或dfecbf；
故答案为：dfebcf或dfecbf；
（2）实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却，所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞，
故答案为：熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；
（3）①根据装置图可知，A是用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
②由于过氧化氢和Ca2+反应会产生氢离子，用氨气中和氢离子，可以促使反应正向进行，所以氨气的作用为中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率），
故答案为：中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率）；
③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2.8H2O，通过检验洗涤滤液中是否有氯离子判断CaO2.8H2O是否洗涤干净，操作为取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净，
故答案为：取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净，反之则说明未洗涤干净；
④结合题意可知，氧气的质量为mg-ng，根据反应2CaO2
故答案为：
解析
解：（1）制备过氧化钙时，用双氧水制备氧气，钙属于极活泼的金属，极易与水反应生成氢氧化钙和氢气，而制备的氧气中会混有水蒸气，所以在与钙化合之前需要干燥，选用试剂是浓硫酸；同时为防止空气中水蒸气进入，最后还需要连接浓硫酸的洗气瓶，所以正确的顺序为：dfebcf或dfecbf；
故答案为：dfebcf或dfecbf；
（2）实验结束时为防止空气进入装置，还要继续通氧气直到装置冷却，所以实验结束时的操作为熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞，
故答案为：熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温，停止通入氧气，并关闭分液漏斗的活塞；
（3）①根据装置图可知，A是用氯化铵与氢氧化钙加热制氨气，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
②由于过氧化氢和Ca2+反应会产生氢离子，用氨气中和氢离子，可以促使反应正向进行，所以氨气的作用为中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率），
故答案为：中和过氧化氢和Ca2+反应析出的氢离子，促进反应进行（或使溶液呈碱性，减少CaO2•8H2O的溶解，或提高产品的产率）；
③反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2.8H2O，通过检验洗涤滤液中是否有氯离子判断CaO2.8H2O是否洗涤干净，操作为取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净；反之则说明未洗涤干净，
故答案为：取最后的洗涤液少许于试管中，先加入稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，若没有白色沉淀生成，则说明已经洗涤干净，反之则说明未洗涤干净；
④结合题意可知，氧气的质量为mg-ng，根据反应2CaO2
故答案为：
下面是一些实验室制备硫酸铜的实验设计．
实验一：用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜．
实验二：将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全制取硫酸铜．（装置如下图中的图I．图Ⅱ）．
实验三：将铜粉在某仪器中反复灼烧，使铜粉充分与空气发生反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应，经后续步骤可得到硫酸铜晶体．
实验四：向铜粉和稀硫酸的混合物中加入H2O得到硫酸铜．
请回答实验中的有关问题．
（1）实验一中发生反应的化学反应方程式为______，这种方法的缺点是______．
（2）实验二装置图中分液漏斗里盛装的液体是______．图Ⅱ是图I的改进装置，分析图II装置的优点是______．
（3）实验三中用于灼烧的仪器名称是______．该实验中的后续步骤指的是______．
（4）实验四中发生反应的化学方程式为______．
（5）除上面的实验设计外，请你再设计一种只用铜和稀硫酸为原料制取硫酸铜的方法（写出化学反应方程式）．______．
正确答案
解：（1）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫：Cu+H2SO4（浓）
（2）由题目信息，实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，故分液漏斗中装的液体为浓硝酸；反应中产生的尾气主要为NO，由于NO与NaOH溶液不反应，故应向氢氧化钠溶液中通入空气（氧气），图II装置中在尾气吸收装置之前连接集气瓶，通入氧气有利于氮氧化合物的吸收，同时起安全瓶作用，防止倒吸，
故答案为：浓硝酸；有利于氮氧化合物的吸收、防止倒吸；
（3）高温灼烧固体应在坩埚中进行，因此仪器应为坩埚；通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体，故答案为：坩埚；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（4）铜与双氧水、硫酸反应生成硫酸铜，化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+H2O，故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+H2O；
（5）铜与稀硫酸不反应，必须在外加电场的作用下让其反应，可以设计一个电解池，化学反应方程式：Cu+H2SO4
解析
解：（1）铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫：Cu+H2SO4（浓）
（2）由题目信息，实验中将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，故分液漏斗中装的液体为浓硝酸；反应中产生的尾气主要为NO，由于NO与NaOH溶液不反应，故应向氢氧化钠溶液中通入空气（氧气），图II装置中在尾气吸收装置之前连接集气瓶，通入氧气有利于氮氧化合物的吸收，同时起安全瓶作用，防止倒吸，
故答案为：浓硝酸；有利于氮氧化合物的吸收、防止倒吸；
（3）高温灼烧固体应在坩埚中进行，因此仪器应为坩埚；通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硫酸铜晶体，故答案为：坩埚；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（4）铜与双氧水、硫酸反应生成硫酸铜，化学方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+H2O，故答案为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+H2O；
（5）铜与稀硫酸不反应，必须在外加电场的作用下让其反应，可以设计一个电解池，化学反应方程式：Cu+H2SO4
以水氯镁石（MgCl2•6H2O）为原料生产碱式碳酸镁，主要流程如图：
（1）预氨化过程中有少量Mg（OH）2生成，已知氮化温度下Mg（OH）2的Ksp=1.8×10-11，若氨化后溶液中的c（OH-）=3×10-6mol/L．溶液中c（Mg2+）=______．
（2）上述过滤后的滤液中浓缩结晶得到的主要物质是______（化学式）．
（3）高温煅烧得到的碱式碳酸镁得到的固体只有氧化镁，取9.32g碱式碳酸镁煅烧至恒重，得到固体4.00g和二氧化碳1.792L（标准状况），计算碱式碳酸镁的化学式（需要写出简要计算过程）______．
（4）若水解不完全，则得到的碱式碳酸镁中会混有碳酸镁，则产品中镁的质量分数______（升高、降低、不变）．
正确答案
2.0mol•L-1
NH4Cl
Mg（OH）2•4MgCO3•4H2O
升高
解析
解：水氯镁石（主要成分为MgCl2•6H2O）为原料生产碱式碳酸镁的主要流程：加水溶解，通入氨气，氨气极易溶于水，氯化镁溶液中加入氨水生成氢氧化镁沉淀，加入碳酸氢铵后，发生热水解，生成碱式碳酸镁，过滤即可得到目标化合物，所得滤液的成分中含有的离子有氯离子和铵根离子，故所得的滤液中含NH4Cl．
（1）根据溶度积表达式Ksp=[Mg2+][OH-]2得[Mg2+]=
（3）碳酸镁的分子式，可以写成氧化物的表示形式，即2MgO•H2O•CO2；各个氧化物的量分别为：n（CO2）=
n（MgO）=
n（H2O）=
故：n（MgO）：n（CO2）：n（H2O）=5.00×10-2：4.00×10-2：5.00×10-2=5：4：5，故碱式碳酸镁的化学式为：Mg（OH）2•4MgCO3•4H2O，
故答案为：Mg（OH）2•4MgCO3•4H2O；
（4）同质量的碳酸镁和碱式碳酸镁中镁的物质的量前者大，即产品中镁的质量就大，故答案为：升高．
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______，在标准状况下，吸收112L Cl2需要______molNa2SO3．
（3）为测定制得的无水AlCl3产品（含杂质FeCl3）的纯度，称取无水AlCl3样品，溶于过量的NaOH溶液，过滤出沉淀物，经洗涤、灼烧、冷却、称重．试写出测定无水AlCl3产品纯度的过程中有关反应的离子方程式：______，
______．
（4）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脱去结晶水制备无水AlCl3，实现这一步的操作方法是______．
（5）工业上铝土矿经提纯后可冶炼铝，写出在950-970℃和Na3AlF6作用下进行电解制铝反应的化学方程式______．
（6）升华器中加入Al，这一步的作用是______．
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-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+，在标准状况下，112L Cl2的物质的量为5mol，则由方程式可知应消耗5molNa2SO3，
故答案为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；5；
（3）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；
（4）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：在干燥HCl气流中加热；
（5）氧化铝在950-970℃和Na3AlF6作用下进行电解生成铝和氧气，方程式为2A12O3
故答案为：2A12O3
（6）加入少量Al目的是除去FeCl3，将杂质FeCl3还原为Fe，故答案为：将杂质FeCl3还原为Fe．
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-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+，在标准状况下，112L Cl2的物质的量为5mol，则由方程式可知应消耗5molNa2SO3，
故答案为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+；5；
（3）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；
（4）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：在干燥HCl气流中加热；
（5）氧化铝在950-970℃和Na3AlF6作用下进行电解生成铝和氧气，方程式为2A12O3
故答案为：2A12O3
（6）加入少量Al目的是除去FeCl3，将杂质FeCl3还原为Fe，故答案为：将杂质FeCl3还原为Fe．
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