氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式: 。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是: 。
(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:2Fe3+ +2I-= I2+2Fe2+ I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是: 。
②滴定至终点,实验数据如下表所示:
(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
第一次 |
25.00 |
0.00 |
c= |
第二次 |
25.00 |
0.00 |
14.99 |
第三次 |
25.00 |
0.00 |
15.01 |
则样品中氯化铁的质量分数为 (写出最终的计算结果)。
③下列操作可能使测定结果偏低的是 。
A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失
C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数
研究工业废弃物的处理和防治具有重要的意义。
(1)利用反应CH4+2NO2N2+CO2+2H2O可消除NO2的污染,该反应中氧化剂是____,当消耗CH4的体积是11.2 L(标准状况下)时,理论上可处理____molNO2。
(2)治理汽车尾气中CO和NO的一种方法是:在汽车排气管中安装一个催化转化装置,该装置能将CO和NO转化为参与大气循环的无毒气体。该反应的化学方程式为______________.
(3)某无色废水中可能含有Fe3+、Al3+、Na+、Cl-、OH-、SO42-、中的几种离子。分别取三份废水进行如下实验:
I.进行焰色反应实验,火焰为无色。
Ⅱ.取100 mL废水,加入足量的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀。
Ⅲ.取100 mL废水,逐滴加入1.0 mol/L的NaOH溶液,消耗NaOH溶液的体积与生成沉淀的质量如下图所示。
请根据上述信息回答下列问题:、
①该废水中一定不含有的离子是__________.
②实验中需配制1.0 mol/L的NaOH溶液100 mL,所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管,还缺少的仪器有_______。
③写出图中A→B反应的离子方程式:_________________。
④通过计算,该废水中______Cl-(填“含有”或“不含有”);若含有,则c(Cl-)=________(若不含有,此问不必作答)。
食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:>Fe3+>I2;还原性:S2O32—>I-。3I2+6OH-=IO3—+5I-+3H2O;KI+I2
KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是________(填化学式);CCl4中显紫红色的物质是_________(用化学式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为____________、____________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:________________。将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由__________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是__________________。
A.Na2S2O3 | B.AlCl3 | C.Na2CO3 | D.NaNO2 |
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2+____________________。
某实验小组利用如下装置合成化工原料正丁醛。发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
沸点/℃ |
密度/(g·cm-3) |
水中溶解性 |
|
正丁醇 |
117.2 |
0.810 9 |
微溶 |
正丁醛 |
75.7 |
0.801 7 |
微溶 |
实验步骤如下:
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在C中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,再将有机层干燥、蒸馏后得正丁醛2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中的理由是 。
(2)加入沸石的作用是 。
(3)分液漏斗使用前必须进行的操作是 。
(4)反应温度应保持在90~95℃,其原因是 。
(5)本实验中,正丁醛的产率为 。
以下是实验室常用的部分仪器。
请回答下列问题:
(1)序号为⑧和⑩的仪器分别为、(填名称、下同)。
(2)能作反应容器且可直接加热的是 。
(3)在分液操作中,必须用到仪器是 (填序号、下同)。
(4)在配制一定物质的量浓度的溶液时,需要上述仪器中的 。
(5)仪器上标有温度的是 。
(6)下图是温度计、量筒、滴定管的一部分,下述读数(虚线刻度)及说法正确的是________。
a.①是量筒,读数为2.5 mL b.②是量筒,读数为2.5 mL
c.③是滴定管,读数为2.5 mL d.②是温度计,读数是2.5 ℃
(7)某同学想用大理石和稀盐酸反应制取少量CO2。教师指出,若用下列装置制取会浪费大量的稀盐酸。于是该同学选用了上述①~⑩中的一种仪器,添加在下列装置中,解决了这个问题。请你将需要添加的仪器画在下图中的合适位置。
海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下:
(1)实验操作③的名称是__________,所用主要仪器名称为__________。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是__________(填序号)。
A.酒精(沸点78℃) B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃) D.苯(沸点80℃)
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl,为消除此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量(填序号)_____溶液,反应的离子方程式为。
A.KIO3B.HClOC.KID.Br2
(4)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行,采用水浴加热蒸馏(如图所示)。请指出图中实验装置中错误之处(有几处填几处,下列空白可不填满,也可补充)。
①_________________________,
②_________________________,
③_________________________,
④_________________________。
(5)实验中使用水浴的原因是,最后晶体碘聚集在__________(填仪器名称)中。