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草酸合铁酸钾晶体Kx[Fe(C2O4)y]•3H2O是一种光敏材料(见光易分解)...

草酸合铁酸钾晶体Kx[Fe(C2O4)y]•3H2O是一种光敏材料(见光易分解),下面是一种制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程:

已知:(NH4)2SO4FeSO4•7H2O、摩尔盐[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]的溶解度如下表:

温度/

10

20

30

40

50

(NH4)2SO4/g

73.0

75.4

78.0

81.0

84.5

FeSO4•7H2O/g

40.0

48.0

60.0

73.3

[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]/g

18.1

21.2

24.5

27.9

31.3

 

1)“溶解1”应保证铁屑稍过量,其目的是___溶解2”几滴H2SO4的作用是___

2)“沉淀2”时得到的FeC2O4•2H2O沉淀需用水洗涤干净,检验沉淀是否洗涤干净的方法是___

3)“结晶”时应将溶液放在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是___

4)写出“氧化”生成Kx[Fe(C2O4)y]的化学反应方程式___

5)补全测定草酸合铁酸钾产品中Fe3+含量的实验步骤[备选试剂:KMnO4溶液、锌粉、NaOH溶液]

步骤1:准确称取所制备的草酸合铁酸钾晶体ag,配成250mL待测液;

步骤2:用移液管移取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入稀H2SO4酸化,___C2O42-转化为CO2被除去;

步骤3:向步骤2所得溶液中___加热至充分反应(溶液黄色刚好消失),过滤、洗涤、将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中。

步骤4:用cmol•L-1KMnO4标准溶液滴定步骤3所得溶液至终点,消耗vmLKMnO4标准溶液。该草酸合铁酸钾晶体产品中Fe3+的质量分数为___

 

防止Fe2+被氧化为Fe3+ 抑制Fe2+水解 用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净 黑暗可以防止晶体分解 (2y-2-x)H2C2O4+xK2C2O4+H2O2+2FeC2O4·2H2O=2Kx[Fe(C2O4)y]+6H2O 加入足量KMnO4溶液 加入稍过量的锌粉 ×100% 【解析】 废铁屑加入硫酸溶液溶解,加入硫酸铵溶液结晶析出硫酸亚铁晶体,加水溶解,滴入几滴稀硫酸防止亚铁离子水解,加入草酸沉淀亚铁离子,过滤得到沉淀加入草酸钾、过氧化氢溶液、草酸得到草酸合铁酸钾晶体。 (1)铁可以还原Fe3+,“溶解1”应保证铁屑稍过量,其目的是防止Fe2+被氧化为Fe3+;酸能抑制弱碱阳离子水解,“溶解2”加“几滴H2SO4”的作用抑制Fe2+水解; (2)若FeC2O4•2H2O沉淀洗涤干净,最后一次的洗涤液中不含硫酸根离子,检验沉淀是否洗涤干净,可根据最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子设计实验,具体操作是:用小试管取少量最后一次洗涤液,加入BaCl2溶液,如出现白色沉淀,说明沉淀没有洗涤干净,否则,沉淀已洗涤干净。 (3)Kx[Fe(C2O4)y]•3H2O是一种光敏材料,见光易分解,为防止分解,“结晶”时应将溶液放在黑暗处等待晶体的析出。 (4)“氧化”过程中H2C2O4、K2C2O4、H2O2、FeC2O4·2H2O发生氧化还原生成Kx[Fe(C2O4)y],根据得失电子守恒和元素守恒,反应的化学反应方程式是(2y-2-x)H2C2O4+xK2C2O4+H2O2+2FeC2O4·2H2O=2Kx[Fe(C2O4)y]+6H2O。 (5)步骤2: C2O42-转化为CO2发生氧化反应,所以需要加入足量的KMnO4溶液; 步骤3:把Fe3+还原为Fe2+,需要加入稍过量的锌粉。 步骤4:用cmol•L-1KMnO4标准溶液与步骤3生成的Fe2+反应, 设Fe2+的物质的量是x; ; 草酸合铁酸钾晶体产品中Fe3+的质量分数为 ×100%。
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考点分析:
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NH3作为一种重要化工原料,被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。

1)催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:

反应I4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)    ΔH=-905.0kJ·mol-1

反应II4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)    ΔH=-1266.6kJ·mol-1

写出NO分解生成N2O2的热化学方程式___

2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3O2,在某催化剂的作用下进行反应I,测得不同时间的NH3O2的浓度如下表:

时间(min)

0

5

10

15

20

25

c(NH3)mol/L

1.00

0.36

0.12

0.08

0.072

0.072

c(O2)mol/L

2.00

1.20

0.90

0.85

0.84

0.84

 

则下列有关叙述中正确的是____

A.使用催化剂时,在加快其反应速率的同时,也可以提高反应物的平衡转化率

B.若测得容器内4v(NH3)=6v(H2O)时,说明反应已达平衡

C.当容器内NH3O2的比例恒定时,说明反应已达平衡

D.10分钟内的平均速率v(NO)=0.088mol·L-1·min-1

E.在该体系中,当反应达到平衡时,压强为p1;充入少量的NO,达到新平衡时,压强为p2,则p2>p1

3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应III。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH32molO2,测得有关物质的量关系如图:

①该催化剂在低温时选择反应____(“I”“II”)

520℃时,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)的平衡常数K=___(不要求得出计算结果,只需列出数字计算式)。

C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因___

4)制备催化剂时常产生一定的废液,工业上常利用氢硫酸检测和除去废液中的Cu2+。已知:25℃时,K1(H2S)=1.3×10-7K2(H2S)=7.1×10-15

①在计算溶液中的离子浓度时,涉及弱酸的电离通常要进行近似处理。则0.lmol•L-1氢硫酸的pH≈___(取近似整数)

②已知,某浓度为0.1mol/LCuSO4溶液,若通入适量的H2SCu2+恰好沉淀完全时,此时溶液液中c(H+)___mol·L-1

 

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硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·l0H2O)时的废渣,其主要成分是MgO,还含有CaOAl2O3Fe2O3FeOMnOB2O3SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如图:

1)滤渣A的主要成分是___

2)滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体,则滤渣B含有的成分有___,加MgO并煮沸的目的是___

3)写出加NaClO过程中锰元素发生反应的离子方程式___

4)趁热过滤的目的是___

5)因B2O3溶于硫酸,所以此法制备的七水硫酸镁含有少量硼酸(H3BO3),硼酸与NaOH溶液反应可制得硼砂,写出该反应的化学方程式___。失去结晶水的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂-NaBH4”和另一种钠盐,写出其反应的化学方程式___

 

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我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家设计了一种装置(如下图),实现了太阳能一电能一化学能转化,总反应方程式为2CO2=2CO+O2 。关于该装置的下列说法不正确的是

                           装置a                     装置b

附:⊕表示阳离子,Θ表示阴离子

A.装置a将太阳能转化为电能,装置b将电能转化为化学能

B.工作过程中OHY电极周围移动

C.人体呼出的气体参与X电极的反应:CO2+2e+H2O=CO+2OH

D.反应完毕后恢复到原温度,装置b中电解质溶液的碱性减弱

 

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高炉炼铁过程中发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)   ΔH=akJ/mol,该反应在不同温度下的平衡常数见右表。下列说法正确的是(   

温度T/°C

1000

1150

1300

平衡常数K

4.0

3.7

3.5

 

 

A.a>0

B.当反应达到平衡时,在其他条件不变的情况下,加入少量的Fe2O3CO的转化率不变

C.为了使该反应的K增大,可以在其他条件不变时,增大c(CO)

D.1000°CFe2O3CO反应,tmin达到平衡时c(CO)=2×10-3mol/L,则用CO表示该反应的平均速率为2×10-3/tmol/(L·min)

 

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我国自主研制可治疗H7N9禽流感新药帕拉米韦,结构如图。下列有关说法正确的是(   

A.该有机物的分子式是C15H27O4N4

B.该分子中含有氨基、羧基、羟基、醛基等官能团

C.该分子具有两性

D.该分子能Na反应,但不能与NaOH溶液反应

 

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