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某化学实验小组欲制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并用离子交换法测定其配离子的电荷,实验过...

某化学实验小组欲制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并用离子交换法测定其配离子的电荷,实验过程如下:

.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备

①称取,加数滴,另称取,分别以蒸馏水溶解,将两溶液缓慢混合并加热至沸,搅拌并维持微沸约后停止加热,此时有晶体产生,待充分沉降后过滤,以热蒸馏水洗涤沉淀。

②称取,加蒸馏水,微热使其溶解,将该溶液加至已洗净的中,将盛该混合物的容器置于40℃热水中,以滴管缓慢加入约,边加边搅拌,加完后,需检验是否氧化彻底。

③在生成的同时也有生成,需在微沸情况下补加溶液,将其进一步转化为。向所得绿色溶液中加入乙醇,将一小段棉线悬挂在溶液中,一端固定好,盖好烧杯,暗处放置数小时,即有析出,抽滤,向晶体上滴加少许乙醇,继续抽干,转移至表面皿上,低温干燥,称重,计算产率。

回答下列问题:

1)步骤①中加硫酸的作用是___________,如何证明沉淀已洗净________________________

2)步骤②中,检验所用的试剂是______________,不能用酸性溶液检验的理由是_____________________

3)写出步骤③中转化为的化学反应方程式_____________

.离子交换法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中配离子的电荷

原理:利用离子交换树脂对某些离子具有特别的亲和力,当含有这些离子的溶液流过交换树脂时,会吸附在树脂上,树脂上原有的另一类同种电性离子会被溶液带出,从而实现离子的完全交换。

实验步骤:将准确质量的样品溶于水后,使其完全通过型离子交换树脂,样品中配离子即与氯离子实现交换。

4)若流出的交换液中,被交换配离子n(配离子),则该配离子的负电荷数为___________________

5)以沉淀滴定法测定:将流出液稀释至,取,以为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液

①溶解度________(填“大于”或“小于”)。

②若离子交换步骤称取的样品物质的量为,该样品中配离子所带的负电荷数为______________

 

抑制水解 取最后一次的洗涤液加入氯化钡溶液,若不产生沉淀则已洗净(其他合理答案) 溶液中的也可与反应,干扰检验 (反应条件答“微沸“也可) 大于 2.8 【解析】 Ⅰ.根据制备流程,结合盐类的水解、混合物的分离提纯操作分析解题即可。 Ⅱ.根据溶液是电中性和电荷守恒分析离子交换法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中配离子的电荷。 (1)Fe2+易水解,则步骤①中(NH4)2Fe(SO4)2固体中先加硫酸的作用是抑制Fe2+水解;沉淀表面附着液中含有SO42-,则取最后一次的洗涤液加入氯化钡溶液,若不产生沉淀则沉淀已洗净; (2)步骤②中,因溶液中的有还原性,也可与反应,干扰检验,故检验应选择,而不能用酸性溶液; (3)步骤③中转化为的化学反应方程式为; (4)溶液是电中性的,则Cl-所带负电荷总量和被交换配离子所带负电荷总量相等,即xmol×1=ymol×n,n=,即该配离子的负电荷数为; (5)①选用K2CrO4溶液作指示剂,说明Cl-沉淀完全后才生成Ag2CrO4,可知Ag2CrO4溶解度大于AgCl; ②滴定时消耗21.00mL0.100mol/LAgNO3溶液,则溶液中Cl-的物质的量为0.100mol/L×0.021L×=0.0084mol,结合电荷守恒可知样品中配离子所带的负电荷数为=2.8。
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(Bi)是一种稀有金属,目前世界年产量约4000t左右。铋的主要用途是制造易熔合金,作为冶金添加剂及制药工业等方面。铋的冶炼分为粗炼和精炼两个阶段:

Ⅰ.粗炼

辉铋矿(Bi2S3)

铋华(Bi2O3)

混合精矿(Bi2S3/ Bi2O3)

沉淀熔炼

还原熔炼

混合熔炼

 

Ⅱ.精炼

回答下列问题:

(1)铋在元素周期表中的位置是_______________

(2)①还原熔炼法中还需加入一定量造渣剂(纯碱)使其与矿石中的脉石(主要为Al2O3)形成熔渣,写出形成熔渣反应的化学反应方程式______________________________

②对于混合精矿,矿料中的Bi2S3Bi2O3可在高温下彼此进行氧化还原反应生产粗铋,写出此反应的化学反应方程式______________________________

③有些硫化铋矿也可用湿法处理,即加入三氯化铁与盐酸的混合液,可溶解硫化铋和少量天然铋,这是利用了_______________________________

(3)电解精炼时,以_______作为阳极,__________作为阴极,电解液一般用FeCl3/HCl。此时电解出的铋还含有砷、锑、碲杂质,需进一步除去:

①除砷、锑

在熔融粗铋中通入空气,砷、锑将优先氧化为As2O3Sb2O3,根据上图分析其原因是________________________________

②除碲:向除砷、锑后的熔铋中继续鼓入空气并加入NaOH,杂质碲被氧化为TeO2随即被NaOH吸入形成亚碲酸钠,写出吸入反应的离子反应方程式_______________________

 

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25℃时,向二元酸溶液中滴加溶液,有关微粒物质的量变化如图。下列叙述正确的是

A.等体积等浓度的溶液与溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水中的大

B.时,溶液中存在:

C.时,升高温度,减小

D.时,溶液中各离子浓度的大小顺序为:

 

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以熔融为电解质,天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如图。下列说法正确的是

A.当外电路中通过电子时,将消耗

B.通天然气的电极为负极,发生还原反应

C.该电池使用过程中需补充

D.以此电池为电源电解精炼铜,当有转移时,有铜析出

 

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短周期主族元素WXYZQ的原子序数依次增大,已知ABCD是它们中的两种或三种元素间形成的化合物,Y元素的焰色反应呈黄色,YZQ的最高价氧化物对应水化物相互之间可反应。B是两性氢氧化物;D是由WQ形成的化合物,常温下,溶液的pH1。在一定条件下它们之间的相互转化关系如图所示。下列说法正确的是

A.可通过电解熔融的C得到Z单质

B.X元素的氢化物沸点比同主族元素的氢化物高

C.WXYZ元素的原子半径大小为

D.A的水溶液呈弱碱性,是因为含有元素Y

 

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下列各实验装置的叙述中,能达到相应实验目的的是

A.装置①可用于干燥、收集,并吸收多余的

B.利用装置②及药品可制得较多的乙酸乙酯

C.装置③中X若为,可用于吸收,并防止倒吸

D.装置④用于蒸馏时的接收装置

 

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