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实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O),并用绿矾为原料制备Fe(...

实验室以工业废铁为原料制取绿矾(FeSO4·7H2O),并用绿矾为原料制备Fe(OH)SO4溶液和NH4Fe(SO4)2·12H2O晶体,其实验流程如下:

已知:FeSO4·7H2ONH4Fe(SO4)2·12H2O随温度变化的溶解度曲线如下图。

(1)废铁溶解前需要用热的饱和Na2CO3溶液浸泡,目的是________

(2)溶解时控制溶液温度为7080 ℃,目的是__________________,溶解时铁需过量的原因是________________

(3)氧化时将绿矾分批次加入到浓硝酸中,搅拌,反应1 h,有红棕色气体生成,同时得到Fe(OH)SO4,发生的化学方程式为________________。氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸,理由是________________(任写一条)

(4)设计以绿矾和硫酸铵为原料,制取纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O的实验方案:________________(已知pH1时出现Fe(OH)3沉淀。实验中可以选用的试剂:1.0 mol·L1稀硫酸、2.0 mol·L1稀盐酸、5%H2O2溶液)

 

除去铁表面的油污 增大硫酸亚铁溶解度 防止生成Fe3+ FeSO4+HNO3(浓)=Fe(OH)SO4+NO2↑ Fe3+水解生成Fe(OH)3或HNO3分解生成NO2,污染环境 取一定量绿矾加水溶解,滴加1.0 mol·L-1的硫酸,使pH<1,加入足量的5% H2O2溶液,再加入物质的量为绿矾一半的硫酸铵晶体,搅拌充分反应,蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,用冷水洗涤、干燥 【解析】 (1)饱和Na2CO3溶液显弱碱性,可除去油污; (2)根据温度与溶解度曲线可知温度为70~80 ℃时,FeSO4的溶解度最大;铁能还原Fe3+; (3)FeSO4与浓硝酸反应,生成Fe(OH)SO4和NO2,据此书写方程式;Fe3+易水解,加热后会生成Fe2O3,且硝酸受热分解会生成NO2,会污染环境; (4)酸性条件下,向绿矾水溶液中加入H2O2,再加入物质的量为绿矾一半的硫酸铵晶体,充分反应后蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤、干燥后可得纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O。 (1)饱和Na2CO3溶液显弱碱性,废铁表面有油污,用热的饱和Na2CO3溶液浸泡可除去表面的油污; (2)根据温度与溶解度曲线可知温度为70~80 ℃时,FeSO4的溶解度最大,因此溶解时控制溶液温度为70~80 ℃,可以增大硫酸亚铁溶解度;铁能将Fe3+还原为Fe2+,因此溶解时铁过量,可防止生成Fe3+; (3)FeSO4与浓硝酸反应,生成Fe(OH)SO4和NO2,反应方程式为:FeSO4+HNO3(浓)=Fe(OH)SO4+NO2↑;Fe3+易水解,加热后会生成Fe2O3,且硝酸受热分解会生成NO2,会污染环境,因此氧化结束后不能采用加热煮沸的方法除去溶液中剩余的硝酸; (4)酸性条件下,向绿矾水溶液中加入H2O2,再加入物质的量为绿矾一半的硫酸铵晶体,充分反应后蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤、干燥后可得纯净NH4Fe(SO4)2·12H2O,具体的方案为:取一定量绿矾加水溶解,滴加1.0 mol·L-1的硫酸,使pH<1,加入足量的5% H2O2溶液,再加入物质的量为绿矾一半的硫酸铵晶体,搅拌充分反应,蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,用冷水洗涤、干燥。  
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某硫酸盐在工农业生产上有广泛用途。它的组成可表达为KxFey(SO4)z·nH2O(其中Fe为+2)。为测定它的组成可通过下列实验:

步骤:称取22.80 g样品,配制成100.00 mL溶液A

步骤:量取25.00 mL溶液A,用0.300 0 mol·L1酸性KMnO4溶液滴定至终点(滴定过程中MnO4-Fe2反应生成Mn2Fe3),消耗KMnO4溶液10.00 mL

步骤:量取25.00 mL溶液A,加入足量的四苯硼酸钠{Na[B(C6H5)4]}溶液至沉淀完全,得白色固体四苯硼酸钾(摩尔质量为358 g·mol1)10.74 g。该反应的离子方程式为K[B(C6H5)4]=K[B(C6H5)4]↓

(1)判断步骤滴定终点的现象是________,写出步骤中的离子反应方程式:________

(2)已知常温下K[B(C6H5)4]Ksp2.0×1013,欲使溶液中c(K)≤1.0×105 mol·L1,此时溶液中c{[B(C6H5)4]}________mol·L1

(3)通过计算确定样品的化学式__________(写出计算过程)

 

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化合物F具有降血脂和抗癌作用,其合成路线如下:

(1) A中含氧官能团的名称为________________

(2)E→F的反应类型为________

(3)C的分子式为C9H11O2Br,写出C的结构简式:________

(4)A的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:________

①能与FeCl3发生显色反应;

②碱性条件水解生成两种产物,酸化后分子中均只有2种不同化学环境的氢。

(5) 写出以P(OC2H5)3为原料制备的合成路线流程图_________(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)

 

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工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4,还含有少量Fe2(SO4)3MgSO4TiOSO4]为主要原料生产氧化铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下:

(1)“溶解时,TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3,反应的化学方程式为________

(2)“除杂时,加入NH4HF2固体的作用是________

(3)“氧化时,Fe2生成FeOOH的离子方程式是________

(4)滤液X中主要含有的阳离子是________(填化学式)

(5)实验测得反应溶液的pH、温度对氧化铁黄产率的影响如图所示。

①反应温度宜选择________

②氧化时应控制pH的合理范围是4.5左右,pH过小或过大均会导致氧化铁黄产率较低,其可能原因是__________________________________

 

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某研究小组以AgZSM为催化剂,在容积为1 L的容器中,相同时间下测得0.1 mol NO转化为N2的转化率随温度变化如图所示[CO时反应为2NO(g)N2(g)O2(g);有CO时反应为2CO(g)2NO(g)2CO2(g)N2(g)]。下列说法正确的是 (  )

A.反应2NON2O2ΔH0

B.达平衡后,其他条件不变,使n(CO)/n(NO)1CO转化率下降

C.X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率

D.Y点再通入CON20.01 mol,此时v(CO,正)v(CO,逆)

 

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为二元弱酸, 。室温下,将溶液和氨水按一定比例混合,可用于测定溶液中钙的含量。室温时下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系正确的是(   

A.溶液:

B.溶液:

C.溶液中滴加氨水至pH=7

D.氨水和溶液等体积混合:

 

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