【題目】鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。

(1)要確定鐵的某氯化物FeClx的化學(xué)式?捎秒x子交換和滴定的方法。實驗中稱取0.54gFeClx樣品,溶解后先進行陽離子交換預(yù)防處理,再通過含有飽和OH-的陰離子交換柱,使Cl-OH-發(fā)生交換。交換完成后,流出溶液的OH-0.40mol·L-1的鹽酸滴定,滴至終點時消耗鹽酸25.0mL。計算該樣品中氯的物質(zhì)的量,并求出FeClxx______

(2)現(xiàn)有一含有FeCl2FeCl3的混合樣品,采用上述方法測得n(Fe): n(Cl)=1:2.1,則該樣品中FeCl3的物質(zhì)的量分數(shù)為____。在實驗室中,FeCl2可用鐵粉和____反應(yīng)制備,FeCl3可用鐵粉和_______反應(yīng)制備

(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為____________

(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3KClO在強堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為________

【答案】n(Cl)=0.0250L×0.40mol·L-1=0.010mol,0.54g-0.010mol×35.5g·mol -1=0.19gn(Fe)=0.19g/56g·mol-1=0.0034mol,n(Fe): n(Cl)=0.0034:0.010≈1:3,x=3 0.10 鹽酸 氯氣 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 (2Fe3++3I-=2Fe2++I3-) 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3Cl-

【解析】

(1)由離子交換關(guān)系,氫氧根離子物質(zhì)的量等于氯離子物質(zhì)的量,等于酸堿中和滴定時消耗氫離子物質(zhì)的量,據(jù)此計算0.54g FeClx中氯離子物質(zhì)的量,進而計算x值;

(2)根據(jù)元素守恒計算氯化亞鐵和氯化鐵物質(zhì)的量之比,進而計算氯化鐵質(zhì)量分數(shù);

(3)FeCl3具有氧化性,氫碘酸具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子、碘與水;

(4)FeCl3KClO在強堿性條件下反應(yīng)制取K2FeO4,氯元素被還原為氯離子,同時有水生成,配平書寫離子方程式。

(1) 由離子交換關(guān)系,OH-的物質(zhì)量等于Cl-物質(zhì)的量,等于酸堿中和滴定時,消耗H+的物質(zhì)的量。n(Cl-)=n(H+)=n(OH-)=0.0250L×0.40 molL-1=0.010 mol,則=0.010 mol,解得:x=3,故答案為:樣品中氯的物質(zhì)的量為0.01molFeClxx的值為3;

(2)設(shè)混合物中FeCl2物質(zhì)的量為xFeCl3的物質(zhì)的量為y,根據(jù)物質(zhì)中Fe和Cl的物質(zhì)的量的比例,有(x+y)(2x+3y)=12.1,得到xy=91,氯化鐵物質(zhì)的量分數(shù)=×100%=10%,在實驗室中,FeCl2可用鐵粉和鹽酸反應(yīng)制備,FeCl3可用鐵粉和氯氣反應(yīng)制備,故答案為:10%;鹽酸;氯氣;

(3)FeCl3與氫碘酸反應(yīng)時可生成棕色物質(zhì),發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故答案為:2Fe3++2I-=2Fe2++I2;

(4)FeCl3KClO在強堿性條件下反應(yīng)制取K2FeO4,氯元素被還原為氯離子,同時有水生成,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故答案為:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)雙氧水(H2O2)是一種綠色氧化劑,它的電子式為__。

2)在常壓下,乙醇的沸點(78.2℃)比甲醚的沸點(-23℃)高。主要原因是__。

3)聯(lián)氨(又稱肼,分子式N2H4)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料。聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方程式與氨相似。

①肼的水溶液顯堿性原因是__(請用肼在水中一級電離的方程式來表示)。

②聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為__

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知無水FeCl3能與氯苯反應(yīng):2FeCl3+C6H5Cl=2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,實驗室利用該裝置制備無水FeCl2并檢測FeCl3的轉(zhuǎn)化率。已知:C6H5Cl、C6H4Cl2沸點依次為132℃、173℃。如圖為制備FeCl2裝置(加熱和加持儀器省略)

(1)蒸干并灼燒FeCl2溶液最終得到_____

(2)導(dǎo)管a的作用是_____;反應(yīng)前通入N2的作用是_____;

(3)錐形瓶的作用是_____;該裝置的不足之處為_____。

(4)反應(yīng)結(jié)束后,回收過量氯苯的操作方法名稱是_____。

32.500g無水FeCl3與過量氯苯充分反應(yīng)后將錐形瓶內(nèi)溶液配制成250mL溶液,量取其中25.00mL溶液,滴加指示劑后,用0.4000mol/LNaOH溶液滴定,重復(fù)三次,達到滴定終點平均消耗19.60mLNaOH溶液。

(5)滴定終點的現(xiàn)象是_____。

(6)FeCl3的轉(zhuǎn)化率(轉(zhuǎn)化量占總量的百分率)為_____%

若制備反應(yīng)后未通入足量N2,測定結(jié)果會_____(選項:偏高、偏低或不影響)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機物F可用于某抗凝血藥的制備,工業(yè)生成F的一種路線圖如下(其中HFeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)):

回答下列問題:

(1)A的名稱是 ___,E中的官能團是名稱是____

(2)B→C的反應(yīng)類型是 ___,F的分子式為____。

(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為 ___。

(4)ENaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ___。

(5)同時滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體共有____種,寫出核磁共振氫譜有5組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式 ___

①是芳香族化合物

②能與NaHCO3溶液反應(yīng)

③遇到FeCl3溶液不顯色

1mol該物質(zhì)與鈉反應(yīng)時最多可得到1molH2

(6)2氯丙酸、苯酚為原料制備聚丙烯酸苯酚酯( ),寫出合成路線圖(無機試劑自選)_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】生活中化學(xué)知識無處不在,下列化學(xué)知識的說法正確的是( )

A.新冠肺炎戰(zhàn)疫中,用于消毒的“84”消毒液的有效成分NaClO只含離子鍵

B.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為 75%,乙醇的官能團是-OH,1mol -OH 10mol 電子

C.可用于殺菌消毒的雙氧水中過氧化氫的電子式為

D.用于衡量一個國家石油化工水平標志的乙烯結(jié)構(gòu)簡式為 CH2CH2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列敘述正確的是()

A. NaCl的摩爾質(zhì)量是58.5gB. 64g氧氣中含有2mol

C. 4g氦氣中含有2mol氦原子D. 0.1molCO2中含有6.02×1022CO2分子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示是四種常見有機物的比例模型示意圖。下列說法不正確的是( )

A.甲與丙烷互為同系物

B.乙可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),也可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化

C.丙中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的鍵

D.(CH3CH2OH)可由乙烯與水發(fā)生取代反應(yīng)制得

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為證明C2H5XX=Cl、Br I)中存在溴原子,某同學(xué)設(shè)計如下實驗:

Ⅰ.向C2H5X中加入硝酸銀溶液,充分振蕩后靜置,液體分為兩層,均為無色溶液;

Ⅱ.向C2H5X中加入氫氧化鈉溶液,充分振蕩后靜置,液體分為兩層,均為無色溶液;

Ⅲ.、蛑……。

(1)Ⅰ為對照實驗,目的是_______

(2)寫出Ⅱ中的化學(xué)方程式:_______。

(3)補全Ⅲ中的實驗操作及現(xiàn)象:_______,說明C2H5X中含溴原子。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鎳鎘電池是應(yīng)用廣泛的二次電池,其總反應(yīng)為:

Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2

制造密封式鎳鎘電池的部分工藝如下:

INi(OH)2的制備

以硫酸鎳(NiSO4)為原料制備Ni(OH)2的主要過程如下圖所示。制備過程中,降低Ni(OH)2沉淀速率,可以避免沉淀團聚,提升電池性能。

已知:Ni2++6NH3H2O[Ni(NH3)6]2++6H2O

(1)操作a ____。

(2)制備過程中,需先加氨水,再加過量NaOH,請

①先加氨水的目的是 ___。

②用化學(xué)平衡移動原理分析加入NaOH需過量的原因是____。

(3)用無水乙醇代替水洗滌濾渣的優(yōu)點是_____答出1條即可)。

II.鎳鎘電池的組裝

主要步驟:①將Ni(OH)2Cd(OH)2固定,中間以隔膜隔開(如下圖所示);②將多組上述結(jié)構(gòu)串聯(lián);③向電池中注入KOH溶液;④密封。

(4)下列對鎳鎘電池組裝和使用的分析正確的是____(填字母序號)。

a.密封鎳鎘電池可以避免KOH變質(zhì)

b.鎳電極為電池的負極,鎘電極為電池的正極

c.電池組裝后,應(yīng)先充電,再使用

III.過度充電的保護

電池充電時,若Cd(OH)2Ni(OH)2耗盡后繼續(xù)充電,會造成安全隱患,稱為過度充電。制造電池時,在鎘電極加入過量的Cd(OH)2可對電池進行過度充電保護,該方法稱為鎘氧循環(huán)法。

(5) Cd(OH)2耗盡后繼續(xù)充電,鎘電極上生成的物質(zhì)為____。

(6)已知:①隔膜可以透過陰離子和分子:②O2可以與Cd發(fā)生反應(yīng)生成Cd(OH)2。請結(jié)合兩個電極上的電極反應(yīng)式說明用鎘氧循環(huán)法實現(xiàn)過度充電保護的原理:______________________。

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