高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型,高效、多功能绿色水处理剂,可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备。已知:①KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3;
②K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。
(1)B装置的作用为___。
(2)反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为__。
(3)制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是__,制备K2FeO4的离子方程式:___。
(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,检验Fe2+所需试剂名称___,其反应原理为___(用离子方程式表示)。
(5)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00gK2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,
装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如图所示:
①消耗Na2S2O3标准溶液的体积为___mL。
②原样品中高铁酸钾的质量分数为__。[M(K2FeO4)=198g/mol]
③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数__(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(NH4)2Cr2O7可用作有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。已知:Cr2O72-(橙色)+H2O⇌2CrO42-(黄色)+2H+。请回答下列问题:
(1)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,滴加足量浓KOH溶液,振荡、微热,观察到的主要现象是___。
(2)为探究(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252g/mol)的分解产物,按如图连接好装置,在A中加入5.040g样品进行实验。
①连接好装置,点燃酒精灯之前,需进行的必要操作是___。
②反应结束后,依然要通一段时间的氮气的原因是___。
③加热A至恒重,观察到D中溶液不变色,同时测得A中残留物为Cr2O3、B中质量的变化为1.44g,写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式:___。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数(杂质不发生反应),其反应原理为2Ba2++Cr2O72-+H2O=2BaCrO4↓+2H+、4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1mo1(CH2)6N4H+与1mo1H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤:称取样品5.600g,配成500mL溶液,移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,用氯化钡溶液使Cr2O72-完全沉淀后,加入10mL20.00mol·L-1的中性甲醛溶液,摇匀、静置5min后,加入1~2滴酚酞试液,用0.200mo1•L-1NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次,最终滴定用去NaOH标准溶液体积的平均值为20.00mL。
①若滴定终点时,仰视读数,则测定结果___(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②滴定计算得该样品中N的质量分数为___。
绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知:____。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____。
②将下列实验操作步骤正确排序____(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3g。
a.点燃酒精灯,加热
b.熄灭酒精灯
c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A
f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=____(列式表示)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为____(填标号)。C、D有气泡,并可观察到的现象分别为____。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式____。
钒钛磁铁矿炼钢后剩余的尾渣中含有V2O3、MgO、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,现从该钒渣中回收V2O3及少量单质铝的工艺流程如图:
(1)滤液I的成分是NaVO3、NaAlO2和___(写化学式)。
(2)检验滤渣I中含有一种可作红色油漆和颜料的成分的方法是___。
(3)写出“焙烧”时生成NaVO3的化学方程式___。
(4)写出滤液Ⅲ与氨水反应生成沉淀的离子方程式___。
(5)NH4VO3和Na2SO4的混合液需要经过蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶和过滤等操作得到NH4VO3晶体,结合如图分析,为了得到较纯净的NH4VO3晶体和较高的晶体析出率,应选择最适宜的结晶温度为a、b、c、d四点中___点对应的温度。
(6)若经过(5)步骤后得到的是粗NH4VO3晶体,则精制NH4VO3晶体需要采用的操作为___。
某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是__。
(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
固体B__;沉淀C__;沉淀D__;溶液E___。
(3)写出①、②、③、④四个反应的化学方程式或离子方程式
①__;
②___;
③___;
④__。
有4种钠的化合物W、X、Y、Z,它们之间存在如下关系:
①WX+H2O+CO2↑
②Z+CO2→X+O2
③Z+H2O→Y+O2↑
④X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓
试回答下列问题:
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是W:__、X:__、Y:__、Z__。
(2)以上4个化学反应,属于氧化还原反应的是__(填反应序号),反应中还原剂是__(写化学式)。反应②中每生成标况下3.36L气体,转移电子的数目为__。