【題目】硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一種重要鐵鹽。為充分利用資源,變廢為寶,在實(shí)驗(yàn)室中探究采用廢鐵屑來(lái)制備硫酸鐵銨,具體流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步驟②需要加熱的目的是_________________,溫度保持80~95 ℃,采用的合適加熱方式是_________________。鐵屑中含有少量硫化物,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要凈化處理,合適的裝置為_________________(填標(biāo)號(hào))。
(3)步驟③中選用足量的H2O2,理由是_________________。分批加入H2O2,同時(shí)為了_________________,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步驟⑤的具體實(shí)驗(yàn)操作有______________,經(jīng)干燥得到硫酸鐵銨晶體樣品。
(5)采用熱重分析法測(cè)定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù),將樣品加熱到150 ℃時(shí),失掉1.5個(gè)結(jié)晶水,失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為______________。
【答案】堿煮水洗 加快反應(yīng) 熱水浴 C 將Fe2+全部氧化為Fe3+;不引入雜質(zhì) 防止Fe3+水解 加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌) NH4Fe(SO4)212H2O
【解析】
(1)步驟①的目的是去除廢鐵屑表面的油污,油污在堿性條件下容易水解,所以工業(yè)上常常用熱的碳酸鈉溶液清洗,即堿煮水洗;
(2)步驟②需要加熱的目的是為了加快反應(yīng)速率;溫度保持80~95 ℃,由于保持溫度比較恒定且低于水的沸點(diǎn),故采用的合適加熱方式是水浴加熱(熱水浴);鐵屑中含有少量硫化物,硫化物與硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體,可以用氫氧化鈉溶液吸收,為了防止倒吸可以加裝倒置的漏斗,故選擇C裝置;
(3)步驟③中選用足量的H2O2,H2O2可以將Fe2+氧化為Fe3+,且H2O2的還原產(chǎn)物為H2O,不會(huì)引入新的雜質(zhì),故理由是:將Fe2+全部氧化為Fe3+,不引入新的雜質(zhì)。因?yàn)?/span>H2O2本身易分解,所以在加入時(shí)需分量加入,同時(shí)為了防止Fe3+水解,溶液要保持pH小于0.5;
(4)為了除去可溶性的硫酸銨、鐵離子等,需要經(jīng)過(guò)的步驟為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌);
(5)設(shè)硫酸鐵銨的化學(xué)式為NH4Fe(SO4)2xH2O,其相對(duì)分子質(zhì)量為266+18x,1.5個(gè)水分子的相對(duì)分子質(zhì)量為1.5×18=27,則27/(266+18x)=5.6%,解得x=12,則硫酸鐵銨的化學(xué)式為NH4Fe(SO4)212H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物A是聚合反應(yīng)生產(chǎn)膠黏劑基料的單體,亦可作為合成調(diào)香劑I、聚酯材料J的原料,相關(guān)合成路線如下:
已知:在質(zhì)譜圖中烴A的最大質(zhì)荷比為118,其苯環(huán)上的一氯代物共三種,核磁共振氫譜顯示峰面積比為3:2:2:2:1。
根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:
(1)A的官能團(tuán)名稱為__________________,B→C的反應(yīng)條件為_____________,E→F的反應(yīng)類型為_____________。
(2)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________,若K分子中含有三個(gè)六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),則其分子式為________________。
(3)D與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(4)H的同分異構(gòu)體W能與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,1 mol W參與反應(yīng)最多消耗3 mol Br2,請(qǐng)寫(xiě)出所有符合條件的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________________________________。
(5)J是一種高分子化合物,則由C生成J的化學(xué)方程式為_____________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)CH4與Cl2的反應(yīng)(如圖所示)敘述不正確的是( )
A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B.該反應(yīng)的條件是光照
C.該反應(yīng)的生成物有四種
D.該反應(yīng)的現(xiàn)象是量筒內(nèi)氣體顏色變淺,器壁上有油狀液滴,量筒內(nèi)液面上升并產(chǎn)生白霧,水槽中有晶體析出
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是( )
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | |
A | 將鎂條點(diǎn)燃后迅速伸入集滿CO2的集氣瓶 | 集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生 |
B | 向盛有高錳酸鉀酸性溶液的試管中通入足 量的乙烯后靜置 | 溶液的紫色逐漸褪去,靜置后溶液分層 |
C | 向盛有飽和硫代硫酸鈉溶液的試管中滴加稀鹽酸 | 有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁 |
D | 向盛有FeCl3溶液的試管中加過(guò)量鐵粉,充分振蕩后加1滴KSCN溶液 | 黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】
近年來(lái),隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn);卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl) ∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系:
可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HCl初始濃度為c0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400℃)=____________(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是____________。
(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行:
CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g) ΔH1=83 kJ·mol-1
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g) ΔH2=-20 kJ·mol-1
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH3=-121 kJ·mol-1
則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________ kJ·mol-1。
(3)在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HCI的轉(zhuǎn)化率的方法是______________。(寫(xiě)出2種)
(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò)程,如下圖所示:
負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有____________________(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子,需消耗氧氣__________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組探究和的反應(yīng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下:
實(shí)驗(yàn)及試劑 | 編號(hào) | 無(wú)色溶液用量 | 試管中溶液顏色 | 淀粉KI試劑顏色 |
1 | 0.5mL | 淺黃色 | 無(wú)色 | |
2 | 0.20mL | 深黃色 | 無(wú)色 | |
3 | 0.25mL | 淺黃色 | 藍(lán)色 | |
4 | 0.30mL | 無(wú)色 | 藍(lán)色 |
(1)取實(shí)驗(yàn)2后的溶液,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
經(jīng)康康同學(xué)檢驗(yàn),上述白色沉淀是。寫(xiě)出加入0.20mL 后,溶液中和發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____________。
(2)查閱資料:一定條件下,和都可以被氧化成。
作出假設(shè):溶液用量增加導(dǎo)致溶液褪色的原因是過(guò)量的溶液與(1)中的反應(yīng)產(chǎn)物繼續(xù)反應(yīng),同時(shí)生成。進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①取少量實(shí)驗(yàn)4中的無(wú)色溶液進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步佐證其中含有。
其中試劑X可以是_________(填字母序號(hào))。
a 碘水 b 溶液 c 溶液 d 溶液
②李政同學(xué)提出,僅通過(guò)潤(rùn)濕淀粉試紙變藍(lán)的現(xiàn)象不能說(shuō)明生成,理由是_______,便補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn):將實(shí)驗(yàn)4中的濕潤(rùn)淀粉試紙?zhí)鎿Q為________,在滴加溶液后,發(fā)現(xiàn)________,進(jìn)一步佐證實(shí)驗(yàn)4中生成了。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列方程式書(shū)寫(xiě)正確的是
A. HCO3的電離方程式:HCO3-+H2OH3O++CO32-
B. 泡沫滅火器的原理:Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑
C. NH4Cl溶于D2O中:NH4++D2ONH3·D2O+H+
D. Na2S顯堿性原因:S2-+2H2OH2S+2OH-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法,其中說(shuō)法不正確的是( 。
A.可用來(lái)證明碳的非金屬性比硅強(qiáng)
B.橡皮管的作用是能使水順利流下
C.用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性
D.先從①口進(jìn)氣集滿CO2,再?gòu)?/span>②口進(jìn)氣,可收集NO
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】可逆反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在容積固定的密閉容器中進(jìn)行,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為2:2:1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部
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