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13.K3[Fe(C2O43]-3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为草绿色晶体.溶于水,难溶于乙醇.110℃下失去结晶水,230℃分解:是制备负载型活性炭催化剂的主要原料.
实验室利用(NH42Fe(SO42•6H2O(硫酸亚铁铵晶体)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸和铁酸钾晶体的部分实验过程如下:

已知:沉淀FeC2O4•2H2O既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4═4K3[Fe(C2O43]+2Fe(OH)3
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4═2K3[Fe(C2O43]+6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是KSCN;溶解时加几滴稀硫酸的目的是抑制Fe2+水解.
(2)检验硫酸亚铁铵溶液H2C2O4溶液反应生成FeC2O4•2H2O沉淀,写出该反应方程式:(NH42Fe(SO42•6H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+(NH42SO4+H2SO4+4H2O;沉淀过滤后,洗涤1的操作方法是向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作数次.
(3)在沉淀中加入饱和的K2C2O4溶液,并用40℃左右水溶加热,再向其汇总慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌,此过程需保持温度在40℃左右,可能的原因是温度太高双氧水容易分解,温度太低反应速率太慢.加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是除去过量的双氧水
(4)洗涤2中所用洗涤试剂最合适的是C(填选项字母).
A.草酸钠溶液 B.蒸馏水  C.乙醇  D.KCl溶液
(5)为了不浪费药品,95%乙醇水溶液进行回收的方法是蒸馏,所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计(任写两种)等.

分析 由所给的流程可知:硫酸亚铁铵晶体溶于水后加入草酸生成FeC2O4•2H2O沉淀出来,此沉淀经氧化亚铁离子变为三价铁离子,然后制得所要的产品即可;
(1)亚铁离子变质为铁离子,铁离子利用KSCN溶液验证;亚铁离子在水溶液中水解,加入稀硫酸抑制水解;
(2)据所给反应物和生成物书写即可,依据洗涤沉淀的正确方法解答即可,洗涤需要多次,且水应浸没固体,待水自然流下;
(3)温度较高时,H2O2分解;
(4)依据信息“K3[Fe(C2O43]-3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为草绿色晶体.溶于水,难溶于乙醇”回答;
(5)分离乙醇和水的方法是蒸馏;蒸馏常用仪器是蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和牛角管、锥形瓶.

解答 解:(1)硫酸亚铁若变质,则被氧化为铁离子,铁离子与KSCN溶液显示血红色,溶解的过程中要加入几滴稀硫酸,目的是亚铁离子在水溶液中水解,加入稀硫酸抑制水解,故答案为:KSCN;抑制Fe2+水解;
(2)草酸与硫酸亚铁铵反应生成硫酸铵、硫酸和FeC2O4•2H2O沉淀,化学反应方程式为:(NH42Fe(SO42•6H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+(NH42SO4+H2SO4+4H2O
,洗涤沉淀的方法为:向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作数次,故答案为:(NH42Fe(SO42•6H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+(NH42SO4+H2SO4+4H2O;
(3)温度较高时,H2O2分解,加6%的H2O2时,温度不能过高,温度过低反应速率小,反应后煮沸的目的是除去过量的双氧水,故答案为:温度太高双氧水容易分解,温度太低反应速率太慢;除去过量的双氧水;
(4)K3[Fe(C2O43]-3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为草绿色晶体.溶于水,难溶于乙醇,所以最好的洗涤试剂是乙醇,故答案为:C;
(5)乙醇和水互溶,利用蒸馏的方法分离乙醇和水,蒸馏所用的仪器为蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和牛角管和锥形瓶,故答案为:蒸馏; 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶.

点评 本题主要考查溶液的配制、滴定和结晶等操作,注意基础实验知识的积累,把握实验步骤、原理和注意事项等问题.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

10.粉煤灰中含有SiO2、Al2O3、Fe2O3等,某实验室对其进行处理的流程如图所示:回答下列问题:
(1)第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42等,写出生成NH4Fe(SO42的化学方程式Fe2O3+4NH4HSO4$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$2NH4Fe(SO42+2NH3↑+3H2O.在物质分类体系中,NH4Fe(SO42、NH4Al(SO42不属于d (填字母).
a.硫酸盐b.复盐c.强电解质      d.共价化合物
(2)滤渣B的主要成分为SiO2
(3)已知Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1×10-32.为实现步骤③的实验目的,应使溶液中c(Fe3+)、c(Al3+)均小于或等于1×10-5mol•L-1可认为完全沉淀,则溶液A至少应调节到pH=5.
(4)实验室进行第④步操作时,所需的主要仪器是酒精灯、三脚架、玻璃棒、蒸发皿,得到的晶体主要成份是(NH42SO4(填化学式).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列化学用语正确的是(  )
A.硝基苯的结构简式:B.乙烯的比例模型:
C.过氧化氢的电子式:D.硫离子的结构示意图:

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量4.1g含有少量中性易溶杂质的样品,配成250mL待测溶液.称量时样品可放在A(填编号字母)上称量
(A)小烧杯       (B)洁净纸片        (C)直接放在托盘上
(2)滴定时,不可选用B(填编号字母)作指示剂.
(A)甲基橙        (B)石蕊         (C)酚酞
(3)用0.2010mol•L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转酸式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化和滴液的流速,直到滴定终点.
(4)根据你所选择的指示剂,正确判断滴定终点的现象是:滴入最后一滴NaOH溶液时,溶液刚好由无色变为粉红(或由黄色变为橙色),且半分钟内不变色.
(5)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是0.4020mol•L-1,烧碱样品的纯度是98.05%
滴定次数待测溶液体积(mL)标准酸体积
滴定前的刻度(mL)滴定后的刻度(mL)
第一次10.000.4020.50
第二次10.000.2020.80
第三次10.004.1024.00
(6)下列实验操作会对滴定结果产生的后果.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始仰视,滴定终点平视,则滴定结果偏低.
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果偏高.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.二氧化钛(TiO2 )是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理.某工厂用古有Fe2O3 的钛铁矿(主要成分为FeTiO3  )为原料制备二氧化钛,其流程如图1:

(1)步骤①中,Fe2O3 与H2SO4 反应的离子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O.
(2)步骤②中,加Fe粉的作用是2Fe3++Fe=3Fe2+(用离子方程式表示);步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的b(填标号).
a熔沸点差异  b溶解性差异  c氧化性、还原性差异
(3)步骤④中,TiO2+ 水解生成H2TiO3 的离子方程式是TiO2++2H2O═H2TiO3↓+2H+
(4)可利用生产过程中的废渣与软锰矿(主要成分MnO2 )反应生产硫酸锰,则反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O.
(5)利用如图2装置,石墨作阳极,钛网作阴极,熔融CaF2-CaO 做电解质,可获得金属钙,钙再作为还原剂,可还原二氧化钛制备金属钛.
(6)工业上用4.0吨钛铁矿制得1.6吨的二氧化钛,则钛铁矿中钛元素的质量分数是24%.(假设生产过程中钛没有损失)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.铜和其化合物是中学化学的重要学习内容.
(1)自然界中各种原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后转化为硫酸铜溶液,并向溶部渗透,遇到深层的闪锌矿(ZnS)和方铅矿(PbS),慢慢地转变为铜蓝(CuS).
①硫化铜与氧气在淋滤作用下生成硫酸铜,该过程的化学方程式为CuS+2O2 $\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$CuSO4
②渗透到地下深层的硫酸铜溶液遇到闪锌矿发生反应的离子方程式为Cu2+(aq)+ZnS(s)=CuS(s)+Zn2+(aq);请简要说明该反应能发生的原因:在一定条件下,溶解度小的矿物可以转化为溶解度更小的矿物.
(2)工业上利用辉铜矿(主要成分是Cu2S)冶炼铜,为了测定辉铜矿样品的纯度,可将样品与过量的酸性高锰酸钾溶液反应,该反应的离子方程式为Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O.
(3)工业上可用多种方法制备硫酸晶体.如图是利用废铜屑(含杂质铁)制备胆矾(硫酸铜晶体)的流程图.

已知:
溶液中被沉淀离子Fe3+Fe2+Cu2+
完全生成氢氧化物沉淀时,溶液的pH≥3.7≥6.4≥4.4
请回答:
①溶液B中含有的阳离子有Fe2+、Fe3+、H +、Cu2(填离子符号),氧化剂X宜选用的物质是H2O2(填化学式);
②加入试剂Y是为了调节pH,试剂Y可以选择的是CuO或CuCO3或Cu(OH)2
③操作Z的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等.
④将废铜屑投入到废酸(含硝酸、硫酸)中可以制备硫酸铜晶体,若某100mL废酸混合液中,c(HNO3)=2mol•L-1、c(H2SO4)=4mol•L-1(不含其他酸或氧化剂),则该废酸理论上最多能制备硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O)的质量为75g.
⑤现有一块含有铜绿的铜片(假设不含其他杂质)在空气中灼烧可生成氧化铜等物质,经测定,反应前后固体的质量相同,则该铜片中铜的生锈率为34%[已知:金属生锈率=(已生锈的金属质量/金属的总质量)×100%].

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.四氧化锡(SnCl4)是合成有机锡化合物的原料,其熔点为-33℃,沸点为114℃,在潮湿的空气中易水解产生有刺激性的白色烟雾,实验室大量制备四氧化锡时常采用如图1的“双联式”装置,
其实验步骤如下:
①制备纯净干燥的Cl2
②将金属锡熔融,然后泼入冷水,制成锡花,将干燥的锡花放入试管2中;
③从导管5缓慢地通入干燥的氯气;
④当试管Ⅰ中几乎充满SnCl4时,停止通氯气,并在导管5下面放一干燥的玻璃瓶;
⑤用吸耳球从仪器A上口向装置内吹气以收集SnCl4
⑥然后经支管向试管中再填装锡粒以继续反应.
(1)如图2是实验室制备氯气的实验装置(夹持设备已略).
①制备氯气选用的药品以漂白精固体[主要成分为Ca(ClO)2]和浓盐酸,相关反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
②装置C中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;同时装置C亦是安全瓶,能检测试验进行时D中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时C中的现象长颈漏斗中液面上升,形成水柱.
③试剂X可能为无水氯化钙.
(2)用锡花代替锡粒的目的是增大与氯气的接触面积,加快反应速率.
(3)蒸馏四氧化锡可用如图3装置.
①蒸馏前若发现试管中液体呈黄色,可采取的措施是加入锡花.
②该装置汇总有两处不合理之处,它们分别是缺少温度计,Ⅱ和Ⅲ之间缺少干燥装置.
③试剂Y为氢氧化钠溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列说法中正确的是(  )
A.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B.燃烧一定要有氧气参加
C.吸热反应在常温下也有可能发生
D.氧化还原反应一定是放热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗.纯化工业级氧化锌(含有Fe(Ⅱ),Mn(Ⅱ),Ni(Ⅱ)等杂质)的流程如下:
工业ZnO$→_{①}^{稀H_{2}SO_{4}}$浸出液$→_{适量高锰酸钾溶液②}^{调pH约为5}$$\stackrel{过滤}{→}$滤液$→_{③}^{Zn}$$\stackrel{过滤}{→}$滤液$→_{④}^{Na_{2}CO_{3}}$$\stackrel{过滤}{→}$滤饼$→_{⑤}^{煅烧}$ZnO
提示:在本实脸条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化:高锰酸钾的还原产物是MnO2
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是Fe2+和Mn2+,发生反应的离子方程式为MnO4-+3Fe2++7H2O═MnO2↓+3Fe(OH)3↓+5H+;3Mn2++2MnO4-+2H2O═5MnO2↓+4H+;加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是不会形成Fe(OH)3和MnO2沉淀.或无法除去Fe2+和Mn2+
(2)反应③的反应类型为置换反应.过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有Ni;
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少量,滴入稀盐酸,加入氯化钡溶液,没有白色沉淀生成,证明洗涤干净.
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3•xZn(OH)2.取干操后的滤饼11.2g,煅烧后可得到产品8.1g.则x等于1.

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同步练习册答案