- 比色法
- 共1072题
孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量FeO、SiO2．以孔雀石为原料可制备CuSO4•5H2O步骤如下：
（1）．写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式：______．
（2）．溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+．实验步骤中试剂①最佳选______（填代号）．
A．KMnO4B．Cl2C．H2O2D．HNO3
（3）溶液B中加入CuO作用是______．
（4）常温下Fe（OH）3的Ksp=1×10-39，若要将溶液中的Fe3+转化为Fe（OH）3沉淀，使溶液中c（Fe3+）降低至1×10-3mol/L，必需将溶液pH调节至______．
（5）由溶液C获得CuSO4•5H2O晶体，需要经______和过滤．
（6）可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度，量取A溶液20.00ml，用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定，消耗KMnO410.00ml，A溶液中Fe2+的物质的量浓度______mol/L．（反应原理：MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O）
正确答案
解：（1）碱式碳酸铜为碱式盐能与稀硫酸反应：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，生成硫酸铜、水和二氧化碳，
故答案为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；
（2）Fe2+具有还原性，可被酸性高锰酸钾溶液或氯气或硝酸氧化，但都能引进杂质，双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，反应的方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20，双氧水是一种绿色试剂，只有c正确，
故答案为：c；
（3）在溶液B中加CuO调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀，且不引入新的杂质，
故答案为：调pH值，（或减少c（H+））使Fe3+沉淀完全；
（4）常温下Fe（OH）3的Ksp=1×10-39，使溶液中c（Fe3+）=1×10-3mol/L，则c（OH-）=
故答案为：2或pH=2；
（5）CuSO4•5H2O晶体，在高温时易失去水，所以从溶液中获得CuSO4•5H2O晶体，需要经蒸发浓缩（或加热蒸发、蒸发溶液），冷却结晶、过滤，
故答案为：蒸发浓缩（或加热浓缩），冷却结晶；
（6）Fe2+溶液与KMnO4溶液发生氧化还原反应，反应中MnO4-被还原为Mn2+，最小公倍数为5，所以KMnO4前系数为1，Fe2+前系数为5，反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，根据离子方程可知MnO4-～5Fe2+，用去 KMnO4的物质的量为10.00mL×0.010mol/L=1.0×10-4mol，所以A溶液中Fe2+浓度为
故答案为：0.025．
解析
解：（1）碱式碳酸铜为碱式盐能与稀硫酸反应：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑，生成硫酸铜、水和二氧化碳，
故答案为：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑；
（2）Fe2+具有还原性，可被酸性高锰酸钾溶液或氯气或硝酸氧化，但都能引进杂质，双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为三价铁离子，反应的方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H20，双氧水是一种绿色试剂，只有c正确，
故答案为：c；
（3）在溶液B中加CuO调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀，且不引入新的杂质，
故答案为：调pH值，（或减少c（H+））使Fe3+沉淀完全；
（4）常温下Fe（OH）3的Ksp=1×10-39，使溶液中c（Fe3+）=1×10-3mol/L，则c（OH-）=
故答案为：2或pH=2；
（5）CuSO4•5H2O晶体，在高温时易失去水，所以从溶液中获得CuSO4•5H2O晶体，需要经蒸发浓缩（或加热蒸发、蒸发溶液），冷却结晶、过滤，
故答案为：蒸发浓缩（或加热浓缩），冷却结晶；
（6）Fe2+溶液与KMnO4溶液发生氧化还原反应，反应中MnO4-被还原为Mn2+，最小公倍数为5，所以KMnO4前系数为1，Fe2+前系数为5，反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，根据离子方程可知MnO4-～5Fe2+，用去 KMnO4的物质的量为10.00mL×0.010mol/L=1.0×10-4mol，所以A溶液中Fe2+浓度为
故答案为：0.025．
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．高铁酸钾为暗红色粉末状晶体，干燥的晶体80℃以下十分稳定，它极易溶于水，难溶于异丙醇．实验室模拟生产工艺流程如图1：
已知：①2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：较低温度）
②6KOH+3Cl2=5KCl+KClO3+3H2O（条件：较高温度）
③K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑
回答下列问题：
实验室可利用如图2装置完成流程①和②
（1）仪器a的名称是______，恒压滴液漏斗支管的作用是______，两水槽中的水为______（填“热水”或“冷水”）．
（2）反应一段时间后，停止通氯气，再往仪器a中加入浓KOH溶液的目的是______；判断浓KOH溶液已过量的实验依据是______．
（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子方程式为：______．
（4）用重结晶法提纯粗产品：将粗产品先用KOH稀溶液溶解，再加入饱和的KOH溶液，冷却结晶，过滤，用少量异丙醇洗涤，最后低温真空干燥．
①粗产品用KOH溶解的目的是______．
②如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净______．
（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图3．电解过程中阳极的电极反应式为______．
正确答案
解：（1）仪器a属于烧瓶，具有三个口，名称是三颈烧瓶，恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通，可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下，2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：较低温度），所以两水槽中的水为冷水，
故答案为：三颈烧瓶；平衡压强；冷水；
（2）只有碱性条件下，铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，KOH和氯气反应生成KClO，所以加入KOH的目的是除去氯气且使溶液为后一步反应提供碱性，氯气为黄绿色气体，判断浓KOH溶液已过量三颈烧瓶内颜色彻底变成无色后，再加适量的浓氢氧化钾，
故答案为：与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；三颈烧瓶内颜色彻底变成无色后，再加适量的浓氢氧化钾；
（3）据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据电子得失守恒：Fe（+3→+6），Cl（+1→-1），最小公倍数为6，所以Fe3+、FeO42-前系数都为2，ClO-、Cl-，前系数都为3，结合质量守恒和电荷守恒可得2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（4）①K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，加入饱和KOH溶液可以增大氢氧根离子的浓度，使平衡向左移动，抑制FeO42-的水解，
故答案为：增大氢氧根离子的浓度，抑制FeO42-的水解；
②K2FeO4晶体表面若含有杂质离子为氯离子，所以只要检验最后一次的洗涤中无Cl-，即可证明晶体已经洗涤干净，
故答案为：用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀则已被洗净；
（5）用铁做阳极电解氢氧化钠制备铁酸钠，电解时铁失去电子发生氧化反应结合氢氧根离子生成铁酸跟离子和水，电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，
故答案为：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
解析
解：（1）仪器a属于烧瓶，具有三个口，名称是三颈烧瓶，恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶气压相通，可以保证恒压滴液漏斗中的液体顺利滴下，2KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O（条件：较低温度），所以两水槽中的水为冷水，
故答案为：三颈烧瓶；平衡压强；冷水；
（2）只有碱性条件下，铁离子才能和次氯酸根离子发生氧化还原反应生成高铁酸根离子，KOH和氯气反应生成KClO，所以加入KOH的目的是除去氯气且使溶液为后一步反应提供碱性，氯气为黄绿色气体，判断浓KOH溶液已过量三颈烧瓶内颜色彻底变成无色后，再加适量的浓氢氧化钾，
故答案为：与过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO；三颈烧瓶内颜色彻底变成无色后，再加适量的浓氢氧化钾；
（3）据题目信息和氧化还原反应中化合价发生变化确定找出反应物：Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，Fe3+、ClO-，生成物：FeO42-、Cl-，根据电子得失守恒：Fe（+3→+6），Cl（+1→-1），最小公倍数为6，所以Fe3+、FeO42-前系数都为2，ClO-、Cl-，前系数都为3，结合质量守恒和电荷守恒可得2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O，
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
（4）①K2FeO4 在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O⇌4Fe（OH）3（胶体）+8OH-+3O2↑，加入饱和KOH溶液可以增大氢氧根离子的浓度，使平衡向左移动，抑制FeO42-的水解，
故答案为：增大氢氧根离子的浓度，抑制FeO42-的水解；
②K2FeO4晶体表面若含有杂质离子为氯离子，所以只要检验最后一次的洗涤中无Cl-，即可证明晶体已经洗涤干净，
故答案为：用试管取少量最后一次的洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀则已被洗净；
（5）用铁做阳极电解氢氧化钠制备铁酸钠，电解时铁失去电子发生氧化反应结合氢氧根离子生成铁酸跟离子和水，电极反应式为：Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O，
故答案为：Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O．
硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4•Fe SO4•6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下．
步骤1：将废铁屑放人碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑．
步骤2：向处理过的铁屑中加入过量3mol•L-l H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液．
步骤3：向所得FeSO4溶液中加入饱和（NH4）2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体．
请回答下列问题：
（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有______（填仪器编号）．
①铁架台②燃烧匙③锥形瓶④广口瓶⑤研钵⑥玻璃棒⑦酒精灯
（2）在步骤2中所加的硫酸必须过量，其原因是______．
（3）在步骤3中．“一系列操作”依次为______、______和过滤．
（4）本实验制得的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质．检验Fe3+常用的试剂是______，可以观察到的现象是______．
正确答案
解：（1）步骤1是先将废铁屑研碎，再放在纯碱溶液里洗涤，可用玻璃棒搅拌并加热，然后过滤，需要的仪器有：研钵、铁架台、漏斗、石棉网、烧杯、玻璃棒、酒精灯，故不需要燃烧匙、广口瓶，故选：②④；
（2）亚铁离子在加热过程中会发生水解，因而要加酸抑制亚铁离子的水解，故所加的硫酸必须过量，故答案为：加酸抑制亚铁离子的水解；
（3）步骤3是由溶液中获得晶体，亚铁离子在加热过程中会发生水解，应在抑制亚铁离子的水解情况下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（4）选用KSCN溶液检验溶液里的Fe3+，现象是溶液变血红色，故答案为：KSCN；溶液变血红色．
解析
解：（1）步骤1是先将废铁屑研碎，再放在纯碱溶液里洗涤，可用玻璃棒搅拌并加热，然后过滤，需要的仪器有：研钵、铁架台、漏斗、石棉网、烧杯、玻璃棒、酒精灯，故不需要燃烧匙、广口瓶，故选：②④；
（2）亚铁离子在加热过程中会发生水解，因而要加酸抑制亚铁离子的水解，故所加的硫酸必须过量，故答案为：加酸抑制亚铁离子的水解；
（3）步骤3是由溶液中获得晶体，亚铁离子在加热过程中会发生水解，应在抑制亚铁离子的水解情况下，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（4）选用KSCN溶液检验溶液里的Fe3+，现象是溶液变血红色，故答案为：KSCN；溶液变血红色．
SO2（g）+Cl2（g）
有关信息如下：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解．回答下列问题：
（1）装置甲中仪器A的名称为______，甲中活性炭的作用是______，B的作用为______；
（2）装置丁中发生反应的离子方程式为______；
（3）氯磺酸（ClSO3H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为______，分离产物的方法是______（填字母）______；
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
（4）装置丙的作用为______，若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为______；
（5）为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有______（填序号）．
①先通冷凝水，再通气
②控制气流速率，宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫，可适当降温
④加热三颈烧瓶．
正确答案
解：（1）根据仪器的构造可判断装置甲中仪器A的名称为冷凝管或蛇形冷凝管或环形冷凝管；该反应需要催化剂，则甲中活性炭的作用是催化剂；硫酰氯在潮湿空气中“发烟”，而空气中含有水蒸气，则B的作用为防止水蒸气进入，故答案为：冷凝管或蛇形冷凝管或环形冷凝管；催化剂；防止水蒸气进入；
（2）装置丁是提供氯气的，在酸性溶液中漂白粉能氧化氯离子生成氯气，则装置丁中发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O；
（3）氯磺酸（C1SO3H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，根据原子守恒可知另一种生成物是硫酸，因此该反应的化学方程式为2C1SO3H
（4）生成的氯气中含有氯化氢，所以装置丙的作用为除去HCl气体．氯气具有强氧化性，能氧化SO2，装置乙是干燥氯气的，因此若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，故答案为：除去HCl气体；Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；
（5）由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，因此为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①先通冷凝水，再通气，②控制气流速率，宜慢不宜快，③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速分解，答案选①②③．故答案为：①②③．
解析
解：（1）根据仪器的构造可判断装置甲中仪器A的名称为冷凝管或蛇形冷凝管或环形冷凝管；该反应需要催化剂，则甲中活性炭的作用是催化剂；硫酰氯在潮湿空气中“发烟”，而空气中含有水蒸气，则B的作用为防止水蒸气进入，故答案为：冷凝管或蛇形冷凝管或环形冷凝管；催化剂；防止水蒸气进入；
（2）装置丁是提供氯气的，在酸性溶液中漂白粉能氧化氯离子生成氯气，则装置丁中发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，故答案为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O；
（3）氯磺酸（C1SO3H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，根据原子守恒可知另一种生成物是硫酸，因此该反应的化学方程式为2C1SO3H
（4）生成的氯气中含有氯化氢，所以装置丙的作用为除去HCl气体．氯气具有强氧化性，能氧化SO2，装置乙是干燥氯气的，因此若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，故答案为：除去HCl气体；Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；
（5）由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，因此为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①先通冷凝水，再通气，②控制气流速率，宜慢不宜快，③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则会加速分解，答案选①②③．故答案为：①②③．
氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．某化学兴趣小组模拟制备氨基
甲酸铵，反应的化学方程式如下：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）+Q （Q＞0 ）
（1）如用图1装置制取氨气，你所选择的试剂是______．制备氨基甲酸铵的装置如图3所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中． 当悬浮物较多时，停止制备．
注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质．
（2）发生器用冰水冷却的原因是______．
（3）液体石蜡鼓泡瓶的作用是______．
（4）从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是______（填写操作名称）．为了得到干燥产品，应采取的方法是______（填写选项序号）．
a．常压加热烘干 b．高压加热烘干 c．真空40℃以下烘干
（5）尾气处理装置如图2所示．双通玻璃管的作用：______；浓硫酸的作用：______、______．
（6）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g．则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为______．（精确到2位小数）
正确答案
浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体
降低温度，提高反应物转化率
通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例
过滤
c
防止倒吸
吸收多余氨气
防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解
80%
解析
解：（1）把浓氨水滴入到固体氧化钙或氢氧化钠，在溶解过程中放热使浓氨水分解生成氨气，故答案为：浓氨水与生石灰或氢氧化钠固体等；
（2）反应2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）+Q，是放热反应，降温平衡正向进行，温度升高；发生器用冰水冷却提高反应物质转化率，防止生成物温度过高分解，
故答案为：降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）；
（3）液体石蜡鼓泡瓶的作用是控制反应进行程度，控制气体流速和原料气体的配比，故答案为：通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例；
（4）制备氨基甲酸铵的装置如图3所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，分离产品的实验方法利用过滤得到，氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、不能加热烘干，应在真空40℃以下烘干，故答案：过滤；c；
（5）双通玻璃管的作用是防止液体倒吸；浓硫酸起到吸收多余的氨气，同时防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解，
故答案为：防止倒吸；吸收多余氨气、防止空气中水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解；
（6）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000g．物质的量为0.010mol，设样品中氨基甲酸铵物质的量为x，碳酸氢铵物质的量为y，依据碳元素守恒得到；
x+y=0.01
78x+79y=0.7820
解得x=0.008mol
y=0.002mol
则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数=
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