高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某实验小组采用如图装置制备高铁酸钾并探究其性质用途。
资料:为紫色固体,微溶于KOH溶液,难溶于有机溶剂;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中紫色快速褪去并产生,在碱性溶液中较稳定。
Ⅰ制备夹持、加热等装置略
(1)中发生反应的化学方程式为________________;B中所用试剂为________________。
(2)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在,可使用的控温方法为________,充分反应后得到紫色固体,反应方程式为________________________。反应中KOH必须过量的原因是________________________。
(3)C中混合物经过滤、洗涤、干燥,得纯净高铁酸钾晶体,洗涤时洗涤剂可选用________。
冰水 溶液 异丙醇
Ⅱ探究的性质
(4)可以将废水中的氧化为,实验表明,时去除效果最佳。配平反应离子方程式:______FeO42-+___________CN-__________H2O→Fe(OH)3↓+_______CNO-_________OH-。_________
现处理含离子浓度为的废水,至少需要________g。
(5)用滴定分析法测定样品中的纯度:现称取制备的样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的,充分反应后过滤,滤液定容于250mL容量瓶中。
每次取加入稀硫酸酸化,用的标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为。有关反应的离子方程式为:
;
;
。
样品中高铁酸钾的质量分数为________________。
具有独有的脱色能力,适用于印染、造纸行业的污水处理。在加热条件下遇水剧烈水解。和均不溶于、、苯。回答下列问题:
(1)由制得干燥的过程如下:
向盛有的容器中加入过量液体,易水解,加热,获得无水。
将无水置于反应管中,通入一段时间的氢气后加热,生成。
中加入获得无水的化学方程式为_______________________。已知该反应为非氧化还原反应
中通入一段时间的氢气后再加热的目的是_____________________________________。
(2)利用反应,制取无水。在三颈烧瓶中加入无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围内加热,冷却、分离、提纯得到粗产品,实验装置如图。加热装置略去
仪器B的名称是 ______________。反应前需向A中通入N的目的是_____________。
反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经________、_______、干燥后,得到FeCl粗产品。
该装置存在的不足之处是___________________________________________________。
的纯度测定。
取样品配制成溶液;用移液管移取所配溶液,放入锥形瓶内并加水200mL;往上述锥形瓶中加入硫酸锰溶液,用酸性标准溶液滴定,终点时消耗酸性标准溶液。
滴定至终点的判断依据是_______________________________________________。
若所配溶液中为消耗的酸性高锰酸钾标准溶液的毫升数,_____。
某化学兴趣小组拟实验探究锡及锡的化合物的部分性质。经查阅资料知:Sn的熔点为;易被氧化,且易水解;常温下易分解,常温下为无色液体,熔点为,沸点为,回答下列问题:
(1)该小组用以下流程制备晶体:
加入锡粉的作用为______________________________________。
反应Ⅰ的离子方程式为______________________________。
操作Ⅰ为沉淀的洗涤,请简述如何判断沉淀是否洗涤干净:_____________________。
(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备,实验装置如下:
装置Ⅲ为冷凝管,则水流从__________填“Q”或“P”口进入。
请用大写英文字母表示的接口按从左到右顺序组装仪器:__________________________。
整个装置存在的不足之处为_________________________。
(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度:取产品溶于稀硫酸中,加入过量的溶液,再用的溶液滴定,消耗溶液。已知,,。则锡粉的质量分数为杂质不参与反应______________结果保留三位有效数字。
草酸是一种重要的化工原料。某学习小组为探究草酸的性质,查阅了有关资料,草酸的部分性质如下表:
物质 | 性质 |
| 易溶于水和乙醇,微溶于乙醚,不溶于苯和氯仿。 熔点为,时开始升华,时开始分解。 有毒,具有腐蚀性,二元弱酸。 草酸与浓硫酸混合加热产生、CO和。 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。 |
实验Ⅰ:根据图提供的仪器和试剂,设计实验证明草酸的受热分解产物中含有和部分夹持仪器和加热装置省略
(1)仪器a的名称是_____________。
(2)各装置的正确连接顺序为装置可重复使用________________________________尾气处理。________________
(3)用图中装置C的作用是____________________________。
(4)连接好装置进行的实验时,要先加热________填“A”“B”“C”“D”“E”或“F”装置,能证明分解产物中有CO的实验依据是___________________。
(5)某同学查阅资料发现,用氯化钯磷钼酸溶液可检验一氧化碳。一氧化碳与氯化钯溶液反应,生成了黑色的金属钯固体,反应的化学方程式是___________________________。
实验 Ⅱ:草酸与甲醇在浓硫酸存在下酯化生成草酸二甲酯。反应为。在装有搅拌器、分水器的反应瓶中,加入草酸,无水甲醇,苯,浓硫酸,搅拌下加热回流共沸脱水20小时,后转移到烧杯中冷却,按如图所示流程提纯。
(6)提纯过程中用的碳酸钠溶液洗涤的作用是__________________________。
流程中纯化的方法为________________。
产率为____________精确到。
高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料,工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:
FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4
Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O
(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸,加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间,过滤,可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中,TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀,写出该反应的化学方程式:___;加入铁粉的作用有___、___。
(2)由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时,需在真空环境下进行,原因是___。
FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致
FeC2O4的产率___(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)将含有FeC2O4的混合液过滤,将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是___、___。
(4)某研究小组欲从某化工残渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,___,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。
氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种毒物质。一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷酒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理,以减少对环境的污染。
I.(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式是___________________________________。
II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示
主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。
实验一:实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。
A.温度计 B水浴加热装置
C.洗气瓶 D.环形玻璃搅拌棒
实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。
已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。
②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黄色,CN—优先与Ag+发生反应。实验如下:取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.010—3mol/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.
Ⅲ.(7)常温下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。利用电化学原理,用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4—,则阳极主要的反应式为_________________________。