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【题目】Ⅰ.高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。该物质可溶于盐酸产生相应的金属阳离子。为检测PAFC中铝和铁元素的含量,采用如图所示流程进行:

回答下列问题:

PAFC中铁元素的化合价为_____,如何检验该元素的存在___________________

⑵步骤I中的试剂A_______________(氢氧化钠溶液氨水中选择)步骤中的试剂B_____________,离子方程式是__________

⑶步骤的操作是______________________

Ⅱ. ⑴甲同学用氢氧化钠溶液和氯化亚铁溶液制备氢氧化亚铁沉淀,该同学将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液中,观察到的现象是____________,反应过程中发生反应的化学方程式是_________。乙同学通过如下改进制备氢氧化亚铁:

实验提供的试剂:铁屑、3mol/L硫酸溶液、NaOH溶液。请回答下列问题:

⑵①分液漏斗中盛装的试剂是______________溶液 (“H2SO4“NaOH”中选择)

②实验开始时应将止水夹E___________ (打开关闭中选择)

【答案】+3 加入KSCN,变血红色 氢氧化钠溶液 二氧化碳 AlO2 + CO2 + H2O = Al(OH)3 + HCO3 过滤 有红褐色沉淀生成 4FeCl2 + O2 +2H2O +8NaOH = 4Fe(OH)3+8NaCl H2SO4 打开

【解析】

Ⅰ. [AlFe(OH)nCl6n]m先在NaOH溶液中反应生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸钠溶液,过滤,沉淀灼烧得到氧化铁,滤液中通入足量二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠溶液,过滤,沉淀进行灼烧得到氧化铝。

Ⅱ.氯化亚铁溶液中直接滴入氢氧化钠溶液会引入空气中氧气,不能得到氢氧化亚铁沉淀,因此利用铁和稀硫酸反应生成氢气,氢气排除装置内空气,再将硫酸亚铁压入到B中氢氧化钠溶液中生成硫酸亚铁。

PAFCCl1价,H+1价,O2价,根据化合价代数和为0 ,得到铁元素的化合价为+3价,加入KSCN溶液检验,变为血红色;故答案为:+3价;加入KSCN,变血红色。

⑵根据后面生成氢氧化铁和溶液,即铝存在溶液中,因此步骤I中的试剂A是氢氧化钠溶液,铝以偏铝酸钠存在,步骤中的试剂B是二氧化碳,离子方程式是AlO2 + CO2 + H2O = Al(OH)3 + HCO3;故答案为:氢氧化钠溶液;二氧化碳;AlO2 + CO2 + H2O = Al(OH)3 + HCO3

⑶将溶液和沉淀分离,因此步骤的操作是过滤;故答案为:过滤。

Ⅱ. ⑴该同学将氢氧化钠溶液加入氯化亚铁溶液中,由于亚铁离子易被氧化,因此观察到的现象是有红褐色的沉淀生成,反应过程中发生反应的化学方程式是4FeCl2 + O2 +2H2O +8NaOH = 4Fe(OH)3+8NaCl;故答案为:有红褐色沉淀生成;4FeCl2 + O2 +2H2O +8NaOH = 4Fe(OH)3+8NaCl

⑵①利用铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,生成的氢气排除装置内的空气,再关闭活塞,将硫酸亚铁压入到氢氧化钠溶液中,因此分液漏斗中盛装的试剂是H2SO4;故答案为:H2SO4

②利用生成的氢气先排除装置内空气,因此实验开始时应将止水夹E打开;故答案为:打开。

练习册系列答案
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A. T1<T2,P1>P2,m+n>p,△H<0

B. T1>T2,P1<P2,m+n>p,△H>0

C. T1<T2,P1>P2,m+n<p,△H<0

D. T1>T2,P1<P2,m+n<p,H>0

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【题目】根据所学内容填空

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(1)化合物F中的含氧官能团为___________(填官能团的名称)

(2)试剂X分子式为C2H3OCl且分子中既无甲基也无环状结构,X的结构简式为_______;E→F的反应类型为______。并写出该反应方程式:______

(3)写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式:______

.能发生银镜反应

.分子中含有1个苯环且有3种不同化学环境的氢

(4)请写出以BrCH2COOC2H5为原料制备的合成路线流程图(无机试剂可任选)合成路线流程图示例如下:______

CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3

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Cl的结构示意图:

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