【題目】鐵黑(Fe3O4)是常見(jiàn)的鐵系顏料.一種制取鐵黑的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示:
制取鐵黑的反應(yīng)原理可表示為Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe(OH)2·2Fe(OH)3 Fe3O4
(1)加入氨水調(diào)pH至7~9時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。
(2)為了保證鐵黑樣品的質(zhì)量,“合成”中需要控制的因素有______________(填三個(gè))。
(3)鐵黑產(chǎn)品中Fe3O4的含量是判斷產(chǎn)品等級(jí)的依據(jù)之一。某鐵黑樣品中混有的雜質(zhì)為FeO、Fe2O3中的一種。根據(jù)國(guó)標(biāo)方法,進(jìn)行的測(cè)定實(shí)驗(yàn)如下:
步驟1:稱(chēng)取1.908g樣品置于錐形瓶中,加入足量鹽酸,加熱使之完全溶解。
步驟2:向錐形瓶中先加入足量的SnCl2溶液,將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+,除去過(guò)量的Sn2+,再加入一定量的硫酸和磷酸,并滴加指示劑。
步驟3:再向錐形瓶中滴加0.08200mol·L-1K2Cr2O7溶液,發(fā)生反應(yīng):Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
恰好完全反應(yīng)時(shí),共消耗50.00mL K2Cr2O7溶液。請(qǐng)計(jì)算樣品中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
【答案】 Fe2+ + 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+ 2NH4+ 氨水的用量、通入空氣的量(或氫氧化亞鐵與空氣的比例)、反應(yīng)溫度等 n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×0.08200mol·L-1×50.00×10-3 L=0.0246mol
1.908g樣品中鐵元素總質(zhì)量為:m(Fe)= 0.0246mol×56 g·mol -1=1.3376g
1.908g樣品中氧元素總質(zhì)量為:m(O)= 1.908g -1.3376g=0.5304g
n(O)= 0.5304g/16 g·mol -1=0.03315mol
n(O)/n(Fe)=1.348>4/3,所以鐵黑樣品中混有的雜質(zhì)為Fe2O3
設(shè)Fe3O4的物質(zhì)的量為x,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為y
x=0.0076mol,y=0.0009mol
樣品中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)==92.41%
【解析】(1)在FeSO4溶液中滴加氨水調(diào)pH至7~9時(shí),會(huì)有生成Fe(OH)2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2+ + 2NH3·H2O = Fe(OH)2↓+ 2NH4+;
(2)Fe(OH)2在空氣中易氧化而生成Fe(OH)3,為保證鐵黑樣品的質(zhì)量,“合成”中需要控制的因素有氨水的用量、通入空氣的量(或氫氧化亞鐵與空氣的比例)、反應(yīng)溫度等。
(3)n(Fe2+)=6n(Cr2O72-)=6×0.08200mol·L-1×50.00×10-3 L=0.0246mol
1.908g樣品中鐵元素總質(zhì)量為:m(Fe)= 0.0246mol×56 g·mol -1=1.3376g
1.908g樣品中氧元素總質(zhì)量為:m(O)= 1.908g -1.3376g=0.5304g,n(O)= 0.5304g/16 g·mol -1=0.03315mol;
n(O)/n(Fe)=1.348>4/3,所以鐵黑樣品中混有的雜質(zhì)為Fe2O3
設(shè)Fe3O4的物質(zhì)的量為x,Fe2O3的物質(zhì)的量為y;
3x+2y=0.0246mol、4x+3y=0.03315mol 解得:x=0.0076mol、y=0.0009mol;
則樣品中Fe3O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=92.41%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于苯乙烯( )的下列敘述中:①能使酸性KMnO4溶液褪色;②可發(fā)生加聚反應(yīng);③可溶于水;④可溶于苯;⑤能發(fā)生硝化反應(yīng);⑥所有的原子可能共平面。其中正確的是
A. ①②③④⑤ B. ①②⑤⑥ C. ①②④⑤⑥ D. 全部正確
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
(12分)以苯酚為原料的合成路線如下所示,請(qǐng)按要求作答:
(1)寫(xiě)出以下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:B F
(2)寫(xiě)出反應(yīng)①④的化學(xué)反應(yīng)方程式:
①
④
(3)反應(yīng)⑤可以得到E,同時(shí)可能得到的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在①、②、③容積不等的恒容密閉容器中,均充入0.lmolCO和0.2molH2,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。測(cè)得三個(gè)容器中平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是
A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B. 三個(gè)容器容積:①>②>③
C. 在P點(diǎn),CO轉(zhuǎn)化率為75%
D. 在P點(diǎn),向容器②中再充入CO、H2 及 CH3OH 各 0.025mol,此時(shí) v(CO)正<v (CO)逆
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行的是( )
A.放熱反應(yīng)
B.熵增加的反應(yīng)
C.熵增加的吸熱反應(yīng)
D.熵增加的放熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將綠豆大小方形金屬鈉,投入足量且含酚酞的水中,根據(jù)相應(yīng)現(xiàn)象不能得出的結(jié)論是 ( )
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 方形金屬鈉變成小球 | 方形鈉反應(yīng)速率快 |
B | 鈉浮于水面游動(dòng) | 水的密度大于鈉 |
C | 酚酞溶液變成紅色 | 有NaOH生成 |
D | 鈉球游動(dòng),有吱吱聲 | 有氣體生成 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中Fe2+和Fe3+濃度相等。則已反應(yīng)的Fe3+和未反應(yīng)的Fe3+的物質(zhì)的量之比是
A. 2 : 3 B. 3:2 C.1:2 D.1:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碘化鈉是一種白色結(jié)晶粉末,醫(yī)療上可用于甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑等。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼為原料制得,部分裝置如下圖所示。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟①向三口燒瓶中加入8.2 gNaOH及30 mL水,攪拌冷卻。
步驟②向制得的NaOH溶液中加入25.4 g單質(zhì)碘,開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器,保持6070℃至反應(yīng)充分。
步驟③向步驟②所得溶液中加入稍過(guò)量的N2H4·H2O(水合肼),還原NaIO和NaIO3,得Nal溶液粗品和空氣中常見(jiàn)的某氣體。
步驟④向溶液③中加入1.0 g活性炭,煮沸半小時(shí),然后將溶液與活性炭分離。
步驟⑤蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾及干燥得產(chǎn)品24.3 g。
(1)步驟②溫度不宜超過(guò)70℃的原因是__________;該步驟反應(yīng)完全的現(xiàn)象是___________。
(2)步驟③N2 H4·H2O還原NaIO3的化學(xué)方程式為_______________。
(3)步驟④加入活性炭的目的是________;“將溶液與活性炭分離”的方法是__________。
(4)本次實(shí)驗(yàn)成品率為________。
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【題目】實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)時(shí),要用到溫度計(jì),且溫度計(jì)水銀球置于反應(yīng)物液面以下的是( )
A. 用蒸餾方法提純水B. 乙醛的銀鏡反應(yīng)
C. 實(shí)驗(yàn)室制乙烯D. 實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯
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