【題目】實(shí)驗(yàn)室以綠礬(FeSO47H2O)為鐵源制備補(bǔ)鐵劑甘氨酸亞鐵[(NH2 CH2COO)2 Fe〕.有關(guān)物質(zhì)性質(zhì):

甘氨酸(NH2CH2COOH)

檸檬酸

甘氨酸亞鐵

易溶于水,微溶于乙醇、兩性化合物

易溶于水和乙醇,有強(qiáng)酸性和還原性

易溶于水,難溶于乙醇

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
I.制備FeCO3:將0.10mol綠礬溶于水中,加入少量鐵粉,邊攪拌邊緩慢加入1.1molL﹣1NH4HCO3溶液200mL.反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾并洗滌沉淀.
II.制備(NH2 CH2 COO) 2Fe:實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持和加熱儀器已省略),利用A中反應(yīng)將C中空氣排凈,再將上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,滴入檸檬酸并加熱.反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,濾液蒸發(fā)濃縮,加入乙醇,過(guò)濾、干燥得到產(chǎn)品.

回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)I中:鐵粉的作用是;生成沉淀的離子方程式為
(2)實(shí)驗(yàn)II中:
①裝置B中試劑為
②當(dāng)C中空氣排凈后,應(yīng)停止滴加鹽酸,打開(kāi)止水夾 , 關(guān)閉止水夾
③裝置D中Ca(OH)2的作用是
④檸檬酸可調(diào)節(jié)pH,體系pH與產(chǎn)率的關(guān)系如表:

實(shí)驗(yàn)

1

2

3

4

5

6

7

8

體系pH

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

產(chǎn)率/%

65.74

74.96

78.78

83.13

85.57

72.98

62.31

5686.

pH過(guò)低使產(chǎn)率下降的原因是;檸檬酸的作用還有(填序號(hào)).
a.作反應(yīng)終點(diǎn)指示劑 b.防止二價(jià)鐵被氧化 c.促進(jìn)FeCO3溶解 d.作催化劑
⑤乙醇的作用是
⑥若產(chǎn)品的質(zhì)量為m g,則產(chǎn)率為
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定產(chǎn)品中二價(jià)鐵含量(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié)):
(已知產(chǎn)品中存在少量三價(jià)鐵,且僅二價(jià)鐵可以在酸性條件下被KMnO4、NaC1O或H2 O2定量快速氧化.)

【答案】
(1)防止二價(jià)鐵被氧化;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O
(2)飽和NaHCO3溶液;b;a;判斷裝置中控器是否排盡;H+會(huì)與NH2CH2COOH反應(yīng);bc;降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,提高產(chǎn)率和純度; ×100%
(3)稱(chēng)取一定質(zhì)量的產(chǎn)品溶于水中,加入適量H2SO4酸化,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,記錄消耗的體積,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2﹣3次
【解析】解:(1)二價(jià)鐵具有較強(qiáng)的還原性,在制備碳酸亞鐵的過(guò)程中,為了防止二價(jià)鐵被氧化,需加入少量鐵粉,綠礬的水溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)的方程式為 Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O,所以答案是:防止二價(jià)鐵被氧化;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)①由于稀鹽酸與石灰質(zhì)制備二氧化碳的過(guò)程中,HCl有揮發(fā)性,為了避免揮發(fā)出的HCl干擾后續(xù)試驗(yàn),故需除去,可選用飽和NaHCO3溶液,所以答案是:飽和NaHCO3溶液;②當(dāng)C中空氣排凈后,應(yīng)停止滴加鹽酸,制備產(chǎn)物,此過(guò)程不需要二氧化碳,需要控制左側(cè)的物質(zhì)不能進(jìn)入右側(cè)的反應(yīng)裝置,故硬關(guān)閉止水夾b,打開(kāi)止水夾a,所以答案是:b;a;③裝置D中Ca(OH)2的作用是判斷裝置中控器是否排盡,若產(chǎn)生沉淀則需要繼續(xù)除空氣,以免對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾,所以答案是:判斷裝置中控器是否排盡; ④pH過(guò)低使產(chǎn)率下降的原因是H+會(huì)與NH2CH2COOH中的氨基反應(yīng),檸檬酸有強(qiáng)酸性和還原性,作用還有促進(jìn)FeCO3溶解,防止二價(jià)鐵被氧化,所以答案是:H+會(huì)與NH2CH2COOH反應(yīng);bc;⑤由于甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,故乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,提高產(chǎn)率和純度,所以答案是:降低甘氨酸亞鐵在水中的溶解度,提高產(chǎn)率和純度; ⑥根據(jù)原子守恒,綠礬中的鐵元素為0.10mol,過(guò)程中NH4HCO3溶液過(guò)量,故根據(jù)鐵原子守恒知理論上產(chǎn)生[(NH2 CH2COO)2 Fe0.10mol,其質(zhì)量為20.4g,故產(chǎn)率= = ,所以答案是: ;(3)測(cè)定產(chǎn)品中二價(jià)鐵含量,稱(chēng)取一定質(zhì)量的產(chǎn)品溶于水中,加入適量H2SO4酸化,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,記錄消耗的體積,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2﹣3次,可根據(jù)消耗的高錳酸鉀的量計(jì)算二價(jià)鐵的量,所以答案是:稱(chēng)取一定質(zhì)量的產(chǎn)品溶于水中,加入適量H2SO4酸化,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,記錄消耗的體積,重復(fù)實(shí)驗(yàn)2﹣3次.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】研究氮及其化合物對(duì)化工生產(chǎn)有重要意義.
(1)工業(yè)合成氨的原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.4kJmol﹣1
下圖甲表示在一定體積的密閉容器中反應(yīng)時(shí)N2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化,圖乙表示在其他條件不變的情況下,改變起始投料中H2與N2的物質(zhì)的量之比(設(shè)為n)對(duì)該平衡的影響

①已知圖甲中0~t1 min內(nèi),v(H2)=0.03molL﹣1min﹣1 , 則t1=;若從t2 min起僅改變一個(gè)反應(yīng)條件,則所改變的條件可能是(填一種即可);圖乙中,b點(diǎn)時(shí)n=
②已知某溫度下該反應(yīng)的K=10,該溫度下向容器中同時(shí)加入下列濃度的混合氣體:c(H2)=0.1molL﹣1 , c(N2)=0.5molL﹣1 , c(NH3)=0.1molL﹣1 , 則在平衡建立過(guò)程中NH3的濃度變化趨勢(shì)是(填“逐漸增大”“逐漸減小”或“恒定不變”).
(2)已知肼(N2H4)是二元弱堿,其電離是分步的,電離方程式為、
(3)中國(guó)航天科技集團(tuán)公司計(jì)劃在2015年完成20次宇航發(fā)射任務(wù).肼(N2H4)可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣.
已知:①N2(g)+2O2(g)═N2O4(l)
△H1=﹣195kJmol﹣1
②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)
△H2=﹣534.2kJmol﹣1
寫(xiě)出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
(4)以NO2為原料可以制得新型綠色硝化劑N2O5 , 原理是先將NO2轉(zhuǎn)化為N2O4 , 然后采用電解法制備N(xiāo)2O5 , 其裝置如圖丙所示,兩端是石墨電極,中間隔板只允許離子通過(guò),不允許水分子通過(guò).
①已知兩室加入的試劑分別是:a.硝酸溶液;b.N2O4和無(wú)水硝酸,則左室加入的試劑應(yīng)為(填代號(hào)),其電極反應(yīng)式為
②若以甲醇燃料電池為電源進(jìn)行上述電解,已知:CH3OH(g)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣651kJmol﹣1 , 又知甲醇和水的汽化熱分別為11kJmol﹣1、44kJmol﹣1 , 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該燃料電池消耗0.5mol CH3OH產(chǎn)生的最大電能為345.8kJ,則該電池的能量效率為(電池的能量效率=電池所產(chǎn)生的最大電能與電池所釋放的全部能量之比).

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【題目】短周期元素X,Y,Z,Q,T的原子序數(shù)與其常見(jiàn)化合價(jià)關(guān)系如圖.下列說(shuō)法正確的是(

A.1 mol TX2與足量X2反應(yīng)生成TX3的分子數(shù)目為NA
B.Z元素形成的可溶性鹽溶液可能顯堿性
C.1 mol Y2X2與足量H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA
D.0.1 molQ元素的含氧酸在水中電離出的H數(shù)目為3NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)和鐵不可能發(fā)生反應(yīng)的是( 。

A.Al2O3B.H2OC.濃硝酸D.O2

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【題目】下列各組物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成產(chǎn)物有硫的是( 。

A.Na2S2O3溶液和HCl溶液B.H2S氣體在足量的O2中燃燒

C.碳和濃硫酸反應(yīng)D.銅和濃硫酸反應(yīng)

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【題目】銦(In)被稱(chēng)為信息產(chǎn)業(yè)中的朝陽(yáng)元素。由49In-114.8”不可能知道的是( 。

A.銦元素的相對(duì)原子質(zhì)量B.銦元素的原子序數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】由2﹣氯丙烷制取少量的1,2﹣丙二醇 時(shí),需要經(jīng)過(guò)下列哪幾步反應(yīng)(
A.消去、加成、取代
B.加成、消去、取代
C.取代、消去、加成
D.消去、加成、消去

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵?/span>
A.實(shí)驗(yàn)室制取少量的硝基苯
B.證明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共熱生成乙烯
C.分離乙酸乙酯、碳酸鈉和水的混合物
D.證明乙醇、濃硫酸共熱生成乙烯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】能正確表示鎂橄欖石(Mg2SiO4)組成的氧化物形式是(  )
A.MgO·SiO2
B.2MgO·SiO2
C.MgO·2SiO2
D.2MgO·2SiO2

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同步練習(xí)冊(cè)答案