5 Fe2+ +5C2O42—+3MnO4—+24H+="=5" Fe3+ +10CO2↑+3Mn2++12H2O
实验方案设计为:
①将准确称量的a g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为b mL
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5—8min,经检验溶液合格后,继续用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为c mL
③ 。
④数据处理。
请回答下列问题:
(1)上述实验方案中的步骤③是 。
(2)洁净的滴定管在滴定前必须进行的操作是:
Ⅰ、检验活塞是否漏水。
Ⅱ、 。
Ⅲ、加入高锰酸钾标准溶液,赶走尖嘴部位的气泡,调节起始读数。
(3)步骤②中检验溶液是否合格的操作是:取1滴煮沸后的溶液滴入装有 溶液的试管中,如 ,则说明溶液合格。
(4)某小组的一次测定数据记录如下:
a/g |
起始读数/mL |
b/mL |
c/mL |
0.1970 |
0.00 |
31.30 |
42.40 |
根据数据计算0.1970g 样品中:n(Fe2+)== ; n(C2O42—)== ;
FeC2O4的质量分数为 (精确到0.01%)
现有一试管NO2,某同学设计如下表实验,以尽可能多地使NO2被水吸收。
⑴请完成下表:
实验步骤 |
实验现象 |
解释(用化学方程式表示) |
|
① |
将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中,拨去橡皮塞,轻轻晃动试管。 |
试管内气体由 色逐渐变为无色,液面上升至试管高度的 (离管口)处。 |
|
② |
|||
③ |
重复步骤②的操作数次,直至液体充满整个试管。 |
试管内充满无色液体。 |
总反应方程式: |
⑵在下面方框中画出此实验的装置简图。
[化学—选修2:化学与技术]
最近科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为甲醇。其技术流程如下:
(1)吸收池中饱和碳酸钾溶液的作用是;
(2)分解池中发生反应化学方程式为;
(3)上述流程中能体现循环利用的物质有;
(4)合成塔中生成甲醇的反应,其原子利用率理论上(能、否)达到100%。若合成塔中有2.2 kgCO2与足量H2恰好完全反应,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
(5)如果空气不经过吸收池和分解池,而是直接通入合成塔,你认为(填“可行”或“不可行”),理由是。
(6)上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300oC的温度,其原因是。
有文献记载:在强碱条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。
装置 |
实验序号 |
试管中的药品 |
现象 |
![]() |
实验Ⅰ |
2mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液 |
有气泡产生;一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜 |
实验Ⅱ |
2mL银氨溶液和 数滴浓氨水 |
有气泡产生;一段时间后,溶液无明显变化 |
该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料:
a.Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O b.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O
(1)配制银氨溶液所需的药品是。
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3产生的现象是。
②产生Ag2O的原因是。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象:向AgNO3溶液中加入,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。
用下图所示装置进行实验,发现试管中出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成,由此又提出假设:在NaOH存在下,可能是 Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验:
①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是。
②实验结果证实假设成立,依据的现象是。
(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是。
钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、
SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂
LiFePO4)的工业流程如下图所示:
已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl—= Fe2++ TiOCl42—+2H2O
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是_______。
(2)滤渣A的成分是_______。
(3)滤液B中TiOCl42-和水反应转化生成TiO2的离子方程式是_______。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15 溶液 时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的 原因_。
(5)反应③的化学方程式是_______。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需 17%双氧水与H2C2O4的质量比是_______。
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池,其工作原理为:Li4Ti5O12 + 3LiFePO4 Li7Ti5O12 + 3FePO4 该电池充电时阳极反应式是:_______。
为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
I .打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ.当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1) 过程Ⅰ的目的是。
(2) 棉花中浸润的溶液化学式为。
(3) A中发生反应的化学方程式为。
(4)过程Ⅳ中检验其中Fe3+和Fe2+的试剂分别为和。
确定有Fe3+和Fe2+现象分别是和。
(5) 过程Ⅵ,检验B溶液中是否含有SO42-的操作是。
(6) 甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性:
过程Ⅳ B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
|
甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
Cl2 > Fe3+ > SO2的是(填“甲”“乙”“丙”)。