【題目】氯化亞鐵常用于檢測(cè)硒、污水處理等,其制備和元素含量測(cè)定方法有多種。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)方法一:用H2還原無(wú)水FeCl3制備, 已知FeCl2FeCl3易吸水。實(shí)驗(yàn)所需裝置如下:

按氣流從左到右的方向,裝置的連接順序?yàn)?/span>_________(儀器可重復(fù)使用)。

(2)方法二:用如圖裝置(夾持裝置省略)制備氯化亞鐵,發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+C6H6Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl。向A中加入無(wú)水氯化鐵和氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱一段時(shí)間。

相關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)如表:

C6H5Cl(氯苯)

對(duì)二氯苯

鄰二氯苯

FeCl3

FeCl2

溶解性

不溶于水,易溶于苯

不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯

熔點(diǎn)/℃

-45

53

-15

沸點(diǎn)/℃

132

173

180.5

①儀器B的名稱(chēng)是_________; 反應(yīng)的溫度最好控制在______左右:反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置,將儀器A內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑是________。

②通過(guò)燒杯中的現(xiàn)象變化可監(jiān)測(cè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,則燒杯C中所加試劑是_______。

③過(guò)濾液中含氯苯、鄰二氯苯和對(duì)二氯苯,下列方法可用于鑒別氯苯和對(duì)二氯苯的是________

a.質(zhì)譜法 b.核磁共振氫譜法 c.元素分析法

(3)某同學(xué)用滴定法測(cè)定產(chǎn)品中鐵元素含量,其測(cè)定過(guò)程如圖:

①該過(guò)程中酸溶時(shí)選擇的最佳試劑是____;還原劑是_______。

②若滴定過(guò)程中消耗c mol·L-1KMnO4溶液VmL,則樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____。 (用含a、c、V的代數(shù)式表示)

【答案】BCDCE或者BACDCE 球形冷凝管 132 滴有酚酞的氫氧化鈉溶液或者硝酸銀溶液 ab 稀硫酸(H2SO4 銅(Cu

【解析】

(1)用氫氣還原無(wú)水氯化鐵制備氯化亞鐵。裝置B制備氫氣,制得氫氣中混有揮發(fā)出來(lái)的HCl和水蒸氣,裝置A可以進(jìn)行除雜HCl氣體同時(shí)檢驗(yàn)氣體流速, C裝置進(jìn)行除雜HCl氣體同時(shí)干燥氫氣,因此C裝置應(yīng)盛放堿石灰。D裝置用于氫氣還原氯化鐵的發(fā)生裝置,E裝置點(diǎn)燃剩余的氫氣。由于FeCl2FeCl3易吸水,D裝置后面也需要連接干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D。因此裝置的連接順序?yàn)?/span>BCDCE或者BACDCE;

(2) ①儀器B的名稱(chēng)是球形冷凝管;反應(yīng)容器中溫度控制在132℃,對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率最快,若溫度過(guò)高,氯苯揮發(fā)降低了原料的利用率,因此反應(yīng)的溫度最好控制在132℃左右;反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置,儀器A內(nèi)有四種物質(zhì)C6H5Cl(氯苯)、二氯苯、FeCl3、FeCl2,經(jīng)過(guò)過(guò)濾得固體FeCl2(主要)和FeCl3(未反應(yīng)完),根據(jù)溶解度用苯洗去固體表面的氯苯以及二氯苯,干燥得粗產(chǎn)品,故洗滌所用的試劑是苯;

②過(guò)程中生成的HCl氣體通過(guò)導(dǎo)氣管進(jìn)入C裝置中,C裝置的作用吸收揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體同時(shí)反饋反應(yīng)進(jìn)行的程度,若燒杯C中所加試劑是滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,反應(yīng)開(kāi)始后,C燒杯中堿性減弱酚酞顏色會(huì)逐漸變淺,若顏色不在變化說(shuō)明三頸燒瓶中反應(yīng)完全;若燒杯C中所加試劑是硝酸銀溶液,開(kāi)始反應(yīng)后C中出現(xiàn)白色沉淀氯化銀,若沉淀不再增加,說(shuō)明三頸燒瓶中反應(yīng)完全;故通過(guò)燒杯中的現(xiàn)象變化可監(jiān)測(cè)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,則燒杯C中所加試劑是滴有酚酞的氫氧化鈉溶液或者硝酸銀溶液;

③質(zhì)譜法用于測(cè)定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,不能區(qū)分同分異構(gòu)體,可以鑒別氯苯和對(duì)二氯苯;核磁共振氫譜用于檢測(cè)有機(jī)物中的等效氫,氯苯中等效氫有3種,對(duì)二氯苯中的等效氫有1種,可以鑒別氯苯和對(duì)二氯苯;元素分析法包括定量分析和定性分析,定性分析只能測(cè)定有機(jī)物中元素的種類(lèi),定量分析法可以測(cè)定元素種類(lèi)和含量;本題只說(shuō)元素分析沒(méi)有指明是定量還是定性分析,那么不一定能鑒別氯苯和對(duì)二氯苯。故可用于鑒別氯苯和對(duì)二氯苯的是質(zhì)譜法和核磁共振氫譜法,選ab

(3) ①該過(guò)程溶解不能選用鹽酸,引入的Cl會(huì)與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),對(duì)數(shù)據(jù)有干擾,也不能使用硝酸,具有氧化性,在后續(xù)加入過(guò)量還原劑會(huì)產(chǎn)生污染性氣體,故酸溶時(shí)選擇最佳的試劑是稀硫酸;還原劑選用過(guò)量的銅,不與濾液中的硫酸反應(yīng),只與Fe2(SO4)3反應(yīng),反應(yīng)完成后過(guò)濾進(jìn)行分離。若選用鐵會(huì)引入鐵元素干擾數(shù)據(jù)。故還原劑是銅;

②根據(jù)測(cè)定過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)原理MnO4+5Fe2++8H+= Mn2++5Fe3++4H2OnKMnO4)= c mol·L-1×V×10-3L=10-3cVmol,則25mL濾液中有nFe2+)=5nKMnO4)=5×10-3cVmol,則250mL濾液中有nFe2+)=5×10-2cVmol,mFe2+)=2.8 cV g,則a g樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鋰輝石(主要成分為LiAl(SiO3)2,還含有Fe2O3、MgOAl2O3等雜質(zhì))是最重要的提鋰礦石原料,工業(yè)上以α-鋰輝石為原料制備碳酸鋰,其工藝流程如圖:

已知:①α-鋰輝石化學(xué)惰性大,除HF外,幾乎不與任何酸堿反應(yīng),α-鋰輝石在高溫下可轉(zhuǎn)化為β-鋰輝石,β-鋰輝石具有更高的化學(xué)活性。

β-鋰輝石可與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):2β-LiAl(SiO3)2H2SO4() Li2SO4Al2O3·4SiO2·H2O。

③部分金屬氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表:

氫氧化物

Fe(OH)3

Al(OH)3

Mg(OH)2

開(kāi)始沉淀pH

2.7

3.7

9.6

完全沉淀pH

3.7

4.7

11

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)LiAl(SiO3)2改寫(xiě)成氧化物的形式為___1000℃焙燒α-鋰輝石的目的為___。

(2)濾渣2的主要成分為___,調(diào)節(jié)pH值的范圍為___。

(3)“除大部分Mg”步驟的離子方程式為___。

(4)實(shí)驗(yàn)室蒸發(fā)濃縮操作中所需的儀器為酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、___。

(5)洗滌過(guò)程中檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作為___。

(6)碳酸鋰是制備鋰離子電池的原料之一,某鋰離子電池以CoP3作為負(fù)極材料,以LiMn1.5Ni0.5O4作為正極材料,以可傳導(dǎo)放電Li的無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)c-LATP作為電解液,其工作時(shí)電池反應(yīng)為Li1-xMn1.5N0.5O4Lix(CoP3)nLiMn1.5Ni0.5O4(CoP3)n,則該電池放電時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)式為___,充電時(shí)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為___

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】W、X、Y、Z 四種短周期元素,它們?cè)谥芷诒碇形恢萌鐖D所示,下列說(shuō)法正確的是

A. 四種元素中原子半徑最大為 W, Y 的氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng)

B. 四種元素最高價(jià)氧化物的水化物都是酸

C. XZ4WY2中所含化學(xué)鍵類(lèi)型相同,熔點(diǎn)都很高

D. W、 X 形成的單質(zhì)都是重要的半導(dǎo)體材料

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】為確定混合均勻的NH4NO3和(NH42SO4樣品組成,稱(chēng)取4份樣品分別加入50.0mL相同濃度的NaOH溶液中,加熱充分反應(yīng)(溶液中的銨根離子全部轉(zhuǎn)化為氨氣,且加熱后氨氣全部逸出).加入的混合物的質(zhì)量和產(chǎn)生的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如表:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

I

II

III

IV

NaOH溶液的體積(mL)

50.0

50.0

50.0

50.0

樣品質(zhì)量(g)

3.44

m

17.2

21.5

NH3體積(L)

1.12

2.24

5.60

5.60

試計(jì)算:

(1)m=_____g;c(NaOH)=_____molL1

(2)樣品中NH4NO3和(NH42SO4物質(zhì)的量之比為_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將一定量的CO2氣體通入2LNaOH溶液中,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過(guò)量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的氣體與消耗的HC1物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示(忽略氣體的溶解和HC1的揮發(fā)).下列說(shuō)法不正確的是

A. 0點(diǎn)溶液中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為NaOH、Na2CO3

B. 0a點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:H++OH-=H2OCO32-+H+=HCO3-

C. 通入CO2氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L

D. NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為2.5mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用如右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已略去)探究銅絲與過(guò)量濃硫酸的反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)不合理的是( )

A. 上下移動(dòng)中銅絲可控制SO2的量

B. 中選用品紅溶液驗(yàn)證SO2的生成

C. 中選用NaOH溶液吸收多余的SO2

D. 為確認(rèn)CuSO4生成,向中加水,觀察顏色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溶液中可能含有Na+、NH4+Fe2+、K+SO32-、SO42-,且所有離子物質(zhì)的量濃度相等。向該無(wú)色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈無(wú)色。下列關(guān)于該溶液的判斷正確的是(

A.肯定不含K+

B.肯定含有SO32-、K+

C.肯定不含SO42-

D.肯定含有NH4+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知X、Y、ZW均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的單質(zhì)或化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。則W、X不可能是(

選項(xiàng)

W

X

A

鹽酸

Na2CO3溶液

B

Cl2

Fe

C

CO2

Ca(OH)2溶液

D

NaOH

AlCl3溶液

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】閱讀體檢報(bào)告呈現(xiàn)的的部分內(nèi)容,判斷下列說(shuō)法不正確的是

項(xiàng)目名稱(chēng)

檢查結(jié)果

單位

參考范圍

4.1

mmol/L

3.5~5.5

2.15

mmol/L

2.13~2.70

胱抑素C

0.78

mg/L

0.59~1.03

尿素

4.18

mmol/L

2.78~7.14

甘油三酯

1.50

mmol/L

0.45~1.70

A.體檢指標(biāo)均以物質(zhì)的量濃度表示

B.表中所示的檢查項(xiàng)目均正常

C.尿素是蛋白質(zhì)的代謝產(chǎn)物

D.甘油三酯的結(jié)構(gòu)可表示為R1、R2R3為烴基)

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