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以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺...

以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:

请按要求回答下列问题:

1)需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是______________________________________.

2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是_______________________.

3)尾气主要含N2O2SO2和少量的CO2H2O(g).测定尾气中SO2含量的方案如下:

(方案甲)将标准状况下的2.24 L尾气缓慢通过如下装置A中:   

①C仪器的名称是_______________,装置C的作用是_________________________.

实验时先通入尾气,再通入一定量氮气,通过B装置的增重来测量SO2的体积分数,请写出该方案合理与否的理由__________________________________________.

(方案乙)将标准状况下的2.24 L尾气缓慢通过如下装置D,充分与足量试剂M反应后,再滴入过量试剂N,经过滤、洗涤、干燥、用电子天平称得沉淀质量为0.233g.

   

③若试剂MN分别是碘水、BaCl2溶液,写出D中总反应的离子方程式: __________________.尾气中SO2的体积分数为__________________.

若试剂MBa(NO3)2溶液,不再滴加试剂N,观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色.写出SO2Ba(NO3)2溶液反应的离子方程式:___________________________.

 

增大反应物的接触面积,加快反应速率 提高铁元素的浸出率 抑制Fe3+水解 球形干燥管 防止空气中的水蒸气、CO2进入B装置 该方案不合理,因为尾气中的CO2也能被B装置中的碱石灰吸收,导致所测SO2气体的体积分数偏大 SO2+I2+2H2O+ Ba2+=BaSO4↓+2I-+4H+ 1.00% 3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O = 3BaSO4↓+2NO+4H+ 【解析】 (1)需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是矿石颗粒越小,与空气的接触面积越大,燃烧越充分。 (2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是酸溶时可使反应充分,提高铁元素的浸出率;氧化时盐酸过量,可抑制Fe3+的水解。 (3)①C仪器的名称是球形干燥管,装置C的作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入B装置,影响SO2含量的测定。 ②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气,通过B装置的增重来测量SO2的体积分数,该方案不合理,因为尾气中的CO2也能被碱石灰吸收。 ③若试剂M、N分别是碘水、BaCl2溶液,D中发生的反应为SO2+I2+2H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HI+2HCl,尾气中SO2的体积分数为。 ④若试剂M是Ba(NO3)2溶液,不再滴加试剂N,观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色,则瓶内生成的气体为NO,SO2和Ba(NO3)2溶液反应的化学方程式为3SO2+3Ba(NO3)2+2H2O = 3BaSO4↓+2NO+4HNO3。 (1)需将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是矿石颗粒越小,与空气的接触面积越大,燃烧越充分。答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率; (2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是酸溶时可使反应充分,提高铁元素的浸出率;氧化时盐酸过量,可抑制Fe3+的水解。答案为:提高铁元素的浸出率;抑制Fe3+水解; (3)①C仪器的名称是球形干燥管,装置C的作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入B装置,影响SO2含量的测定。答案为:球形干燥管;防止空气中的水蒸气、CO2进入B装置; ②实验时先通入尾气,再通入一定量氮气,通过B装置的增重来测量SO2的体积分数,该方案不合理,因为尾气中的CO2也能被碱石灰吸收,导致所测SO2气体的体积分数偏大。答案为:该方案不合理,因为尾气中的CO2也能被B装置中的碱石灰吸收,导致所测SO2气体的体积分数偏大; ③若试剂M、N分别是碘水、BaCl2溶液,D中发生的反应为SO2+I2+2H2O+BaCl2=BaSO4↓+2HI+2HCl,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O+ Ba2+=BaSO4↓+2I-+4H+;尾气中SO2的体积分数为。答案为:SO2+I2+2H2O+ Ba2+=BaSO4↓+2I-+4H+;1.00%; ④若试剂M是Ba(NO3)2溶液,不再滴加试剂N,观察到D中生成的无色气体在瓶口处变为红棕色,则瓶内生成的气体为NO,SO2和Ba(NO3)2溶液反应的化学方程式为3SO2+3Ba(NO3)2+2H2O = 3BaSO4↓+2NO+4HNO3。答案为:3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O = 3BaSO4↓+2NO+4H+。
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有资料显示过量的氨气和氯气在常温下可合成岩脑砂主要成分为 ,某实验小组对该反应进行探究,并对岩脑砂进行元素测定,回答下列问题:

(1)岩脑砂的制备

利用装置A制取实验所需的氨气,写出反应的化学方程式:_____________

该实验中用浓盐酸与反应制取所需氯气, 则装罝 F中的试剂是填写试剂名称___________________

为了使氨气和氯气在D中充分混合,请确定上述装置的合理连接顺序:_____________提示:氨气和氯气形成逆向流动,更有利于二者充分混合

证明氨气和氯气反应有岩脑砂生成,需要的检验试剂中,除了蒸馏水、稀 NaOH溶液外,还需要____________________

(2)岩脑砂中元素的测定

准确称取 岩脑砂,与足量的氧化铜混合加热发生的反应为,利用下列装置测定岩脑砂中氮元素和氯元素的质量之比。

设置装置H的目的是____________________

若装置Ⅰ增重 ,利用装置 K测得气体体积为 已知常温常压下气体摩尔体积为 ,则岩脑砂中 _____________用含 bV的代数式表示,不必化简。若测量体积时气体温度高于常温其他操作均正确,则 比正常值______________偏高”“偏低无影响

 

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回答下列问题:

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完成下列填空:

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亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂,为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组在实验室用NO制备ClNO并测定其纯度。请回答:

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(2)欲收集一瓶干燥纯净氯气,选择装置其连接顺序为:__________________按气流方向,用小写字母表示,其中F装置的作用为________

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(4)装置Ⅲ、Ⅳ除可干燥NO外,另一个作用是_________________

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氧钒碱式碳酸铵难溶于水化学式为,它是制备热敏材料的原料。价钒在弱酸性条件下具有还原性。一种制备氧钒碱式碳酸铵方案如下:

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(3)实验完毕后,从C装置中分离产品的操作方法是________填操作名称

(4)测定粗产品中钒的含量。实验步骤如下:

已知:滴定反应为

该粗产品中钒的质量分数的表达式为________

若滴定前仰视读数,终点时俯视读数,则测得结果________偏高偏低无影响

 

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