实验室用图示装置制备KClO溶液,再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。
【查阅资料】Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3;K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定。
【制备KClO及K2FeO4】
(1)仪器a的名称: ,装置C中三颈瓶置于冰水浴中的目的是 。
(2)装置B吸收的气体是 ,装置D的作用是 。
(3)C中得到足量KClO后,将三颈瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为 。再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品。
(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤为:
①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/LKOH溶液中,② ,③ ,
④搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次,⑤在真空干燥箱中干燥。
【测定产品纯度】
(5)称取提纯后的K2FeO4样品0.2100 g于烧杯中,加入强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.01000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及主要反应为:Cr(OH)4-+FeO42-==Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,Cr2O42-+6Fe2++14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O,则该K2FeO4样品的纯度为 。
I、右图是辛烷的一种结构M(只画出了碳架,没有画出氢原子),回答下列问题:
(1)用系统命名法命名 。
(2)M的一氯代物有 种。
(3)含有一个甲基和一个乙基的M的同分异构体有 种。
Ⅱ、利用右图装置还可以验证醋酸、苯酚、碳酸的酸性强弱。
(4)A中固体试剂是 (选填字母);
a.醋酸钠 b.碳酸氢钠 c.苯酚钠
(5)C中反应的化学方程式是: ;
(6)有同学认为没有B装置,也可以验证酸性的强弱,
这种认为是不合理的,原因是 。
右图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。
现用该浓硫酸配制980 mL 0.1 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:
①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④ 药匙;⑤量筒;⑥托盘天平⑦玻璃棒
请回答下列问题:
(1)配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有 (选填序号),还缺少的仪器有 (写仪器名称);
(2)配制0.1mol/L的稀硫酸980mL需用量筒量取上述浓硫酸体积为 mL。
(3)实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是: 、 。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:①量取 ②计算 ③稀释 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却。其正确的操作顺序为 。(填序号)
(5)在配制过程中,下列操作可引起所配溶液浓度偏高有 (填序号)。
①洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒
⑤定容时,俯视刻度线
某同学在一次实验中发现:把新制氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时溶液的红色突然消失。
(1)知识储备:将氯气通入水中的化学方程式为 ;
(2)探究“溶液的红色突然消失”的原因:
①猜想:a.是氯水中的盐酸中和了NaOH,使酚酞由红色变成无色;
b.是 。
②设计实验:往已褪色的溶液中连续滴加NaOH溶液至过量,若现象为 ,则证明“猜想a”正确;若现象为 ,则证明“猜想b”正确。
某化学兴趣小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 ="=" K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 |
室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
||
1 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
4.0 |
2 |
3.0 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
5.2 |
3 |
3.0 |
4.0 |
1.0 |
2.0 |
6.4 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是 。
(2)利用实验1数据计算,用KMnO4的浓度变化表示反应速率 v(KMnO4)= 。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图,如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图乙所示。 该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是 。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并选择表中空白处应加入的物质。
实验编号 |
室温下,试管中所加试剂及其用量 / mL |
再向试管中加入少量固体 |
室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min |
|||
0.6 mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
0.2 mol/L KMnO4溶液 |
3 mol/L 稀硫酸 |
|||
4 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
![]() |
A.KMnO4 B.H2C2O4 C.K2SO4 D.MnSO4
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是 。
Ⅰ.已知:I2+2S2O=S4O+2I-。相关物质的溶度积常数见下表:
物质 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)3 |
CuCl |
CuI |
Ksp |
2.2×10-20 |
2.6×10-39 |
1.7×10-7 |
1.3×10-12 |
(1)某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3,为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,加入 ,(填化学式)调至pH=4,使溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)= 。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2的合理方法是 。
(3)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,用淀粉溶液作指示剂,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。
①CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为 。
②该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为 。
Ⅱ.乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法生产。
已知:乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)△H=—45.5KJ·mol-1
下图为气相直接水合法乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中=1:1)
(4)图中压强(、
、
、
)由大到小顺序为 。
(5)计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点(P2=7.85Mpa,乙烯平衡转化率为20%)的平衡常数Kp= (要求写出解题过程)。
本小题提示:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。