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16.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室可通过下列实验制备磷酸铁.
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤.反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率.
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+.为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O${\;}_{7}^{2-}$+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗净和用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次.
②若滴定x mL滤液中的Fe2+,消耗a mol•L-1 K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2+)=$\frac{6ab}{x}$mol•L-1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是AB(填序号).
A.加入适当过量的H2O2溶液
B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C.加热,使反应在较高温度下进行
D.用氨水调节溶液pH=7
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe(OH)3(或氢氧化铁).

分析 (1)温度越高,反应速率越快;
(2)①滴定管在使用前要检漏、洗涤、润洗,减少产生误差的机会;
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式计算;
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,加入的氧化剂要过量,且使反应物充分反应;
(3)氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁.

解答 解:(1)温度越高,反应速率越快,所以反应加热的目的是加快铁与稀硫酸反应速率,
故答案为:加快Fe和稀硫酸的反应速率;
(2)①滴定管在使用前要检漏、洗涤、用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次,如果不检漏或洗涤、润洗,会导致使用滴定管中液体体积偏大,测量溶液浓度偏大,
故答案为:用蒸馏水洗净;用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次;
②根据Fe2+和K2Cr2O7之间的关系式得c(Fe2+)=$\frac{amol/L×b×10{\;}^{-3}L}{x×10{\;}^{-3}L}$mol/L=$\frac{6ab}{x}$mol/L,故答案为:$\frac{6ab}{x}$;
③A、加入适当过量的H2O2溶液,导致铁离子能完全反应,故正确;
B、缓慢滴加H2O2溶液并搅拌,反应物接触面积增大,能使铁离子完全反应,故正确;
C、加热,使反应在较高温度下进行,虽然反应速率加快,但能促进亚铁离子水解而产生杂质,故错误;
D、用氨水调节溶液pH=7,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁杂质,故错误;
故选AB;
(3)碱性条件下,溶液中含有大量氢氧根离子,氢氧根离子和铁离子反应生成红褐色沉淀氢氧化铁,导致反应得到的FePO4•H2O固体呈棕黄色,
故答案为:Fe(OH)3(或氢氧化铁).

点评 本题以铁及其化合物为载体考查了物质的制备,涉及氧化还原反应、实验操作、反应速率的影响因素等知识点,根据物质之间的关系式、实验操作的规范性、影响反应速率的因素等知识点来分析解答,题目难度中等.

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8.某化学兴趣小组利用如图的实验装置(铁架台等辅助仪器略去未画,忽略空气中CO2的影响)探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,请问试管A中盛放的药品是(填序号)②(①碳酸钠  ②碳酸氢钠).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列有关原电池的说法正确的是(  )
A.将反应2Fe3++Fe═3Fe2+设计为原电池,则可用Zn为负极,Fe为正极,FeCl3为电解质
B.铜片和铝片用导线连接后插入浓硝酸中,铜作负极
C.镀锌铁和镀锡铁的镀层破损后,前者较易被腐蚀
D.铝片和镁片用导线连接后插入NaOH溶液中,Mg较活泼作负极

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.25℃时,1L 0.1mol/L的CH3COOH溶液中的H+数为0.1NA
B.常温常压下,30g葡萄糖含有的氧原子数为NA
C.0.1mol/L的AlCl3溶液中含有的氯离子数为0.3NA
D.16 g甲烷分子中含有共价键的数目为2NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.工业制取金属钾:Na(l)+KCl(l)?NaCl(l)+K(g)选取适宜的温度,使K成蒸汽从反应混合物中分离出来
B.配制氯化铁溶液时,将氯化铁加入盐酸中,然后加水稀释
C.向氯水中加CaCO3后,溶液漂白性增强
D.二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,加压缩小体积后颜色加深

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.“套管实验”是将一支较小的试管装入另一试管中,经组装来完成原来需要两只或更多试管进行的实验.因其有许多优点,近年来被广泛开发并应用于化学实验中.下面这个实验为“套管实验”,实验装置如图,小试管中部有沾上无水硫酸铜粉末的脱脂棉.请 观察实验装置,分析实验原理,并回答下列问题:
(1)整个实验过程中,能观察到的现象为
①烧杯A中有气泡冒出;②小试管中脱脂棉变成蓝色,试管内壁有水珠产生;③烧杯B中烧杯B中导气管中有气泡产生,澄清石灰水变浑浊;
(2)写出小试管中发生反应的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

8.探究实验(根据以下操作填空):
实验步骤:Ⅰ在两支试管中分别加入10mL FeCl2和10mL FeCl3溶液,然后各滴入几滴KSCN溶液,观察现象.Ⅱ在盛有FeCl2和KSCN溶液的试管里再滴加几滴新配制的氯水,观察现象.Ⅲ在试管里加入5mL FeCl3溶液,加入几滴稀盐酸和适量还原铁粉,振荡一会,观察现象.
实验现象:Ⅰ中盛FeCl3溶液的试管里溶液变红色;盛FeCl2溶液的试管里溶液无现象;Ⅱ中溶液变红色;Ⅲ中加入HCl和铁粉后,溶液由棕黄色变为浅绿色,滴加KSCN溶液后无现象.
实验结论:在溶液中Fe3+遇SCN-变红色,Fe2+遇SCN-不变色.在实验室中,可用KSCN溶液检验Fe3+的存在.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单位,下列说法正确的是(  )
A.组成蛋白质的氨基酸一定是α-氨基酸
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C.氨基酸具有两性,蛋白质不具有两性
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某校化学实验操作考试中,有一题目是鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液.请你参与探究:
[提出问题]如何鉴别这两种无色溶液?
[实验方案]小琪等几位同学进行了如图所示的实验.

请你回答下列问题:
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(3)D组实验中变浑浊的原溶液是澄清的石灰水.
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[提出问题]该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质?
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性.
[猜想与假设]Ⅰ.NaCl、CaCl2
Ⅱ.NaCl、CaCl2、HCl
Ⅲ.NaCl、CaCl2、NaOH
[反思与拓展]①上述猜想与假设中只有一个不成立,它是Ⅲ(填序号),理由是氢氧化钠显碱性能使酚酞变红而反应后的溶液是无色的.
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a.pH试纸  b.硝酸银溶液  c.紫色石蕊试液  d.铜  e.足量氢氧化钠溶液.

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