氫氧化亞鐵用于制顏料、藥物、并用于催化劑、吸收劑和砷解毒劑等。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究氫氧化亞鐵的制備。
A組實(shí)驗(yàn):用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反應(yīng)。(如圖1)
(1)FeSO4可由鐵粉還原Fe2(SO4)3制得,反應(yīng)的離子方程式是 Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+。
(2)該方法能觀察到白色Fe(OH)2沉淀,但沉淀顏色快速發(fā)生變化,其顏色變化為 先生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,一段時(shí)間后變?yōu)榧t褐色先生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,一段時(shí)間后變?yōu)榧t褐色。
B組實(shí)驗(yàn):選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置如圖2。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),先 打開打開(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K,然后打開分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸與鐵粉反應(yīng),一段時(shí)間后,關(guān)閉關(guān)閉(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K,制得白色Fe(OH)2沉淀,且沉淀能持續(xù)一段時(shí)間不變色。
C組實(shí)驗(yàn):將實(shí)驗(yàn)裝置改為如圖3所示。已知:苯是一種密度小于鈉的液體,空氣不能溶解在苯中,且反應(yīng)過程中苯不參加反應(yīng)。
(4)苯的作用為 隔絕空氣中的氧氣,防止產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化隔絕空氣中的氧氣,防止產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化。
(5)將鈉塊加入試管中,可以觀察到的現(xiàn)象為 鈉塊在苯層與硫酸亞鐵溶液分界處上下跳動且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層溶液中有白色沉淀生成鈉塊在苯層與硫酸亞鐵溶液分界處上下跳動且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層溶液中有白色沉淀生成,鈉塊發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2Na+2H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+H2↑+2Na+2Na+2H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+H2↑+2Na+。
D組實(shí)驗(yàn):用如圖4所示裝置(夾持儀器省略)制備氫氧化亞鐵。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.檢查裝置氣密性后,關(guān)閉K2、K5,打開K1、K3、K4,使裝置A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B中,排盡B中空氣。
Ⅱ.待B中空氣排盡后,關(guān)閉K3,打開K2,將A中溶液壓入B中并觀察現(xiàn)象。
Ⅲ.關(guān)閉K1、K2,打開K5,使C中氣體通入B中并觀察現(xiàn)象。
回答下列問題:
(6)儀器a的名稱是 恒壓滴液漏斗恒壓滴液漏斗,B中長玻璃管的作用 為了排除裝置內(nèi)的空氣為了排除裝置內(nèi)的空氣。
(7)裝置A中金屬離子的檢驗(yàn)方法 取少量A 燒瓶中的液體于潔凈試管中,滴加幾滴 KSCN溶液,若無紅色出現(xiàn),再滴加過氧化氫,溶液變紅色,則證明存在Fe2+取少量A 燒瓶中的液體于潔凈試管中,滴加幾滴 KSCN溶液,若無紅色出現(xiàn),再滴加過氧化氫,溶液變紅色,則證明存在Fe2+。
(8)步驟Ⅲ裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)34Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)3。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵.
【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+;先生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,一段時(shí)間后變?yōu)榧t褐色;打開;關(guān)閉;隔絕空氣中的氧氣,防止產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化;鈉塊在苯層與硫酸亞鐵溶液分界處上下跳動且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層溶液中有白色沉淀生成;2Na+2H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+H2↑+2Na+;恒壓滴液漏斗;為了排除裝置內(nèi)的空氣;取少量A 燒瓶中的液體于潔凈試管中,滴加幾滴 KSCN溶液,若無紅色出現(xiàn),再滴加過氧化氫,溶液變紅色,則證明存在Fe2+;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)3
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/4 0:0:1組卷:24引用:1難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
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TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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