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磷酸二氫銨(NH4H2PO4)和草酸亞鐵晶體(FeC2O4?xH2O)可用于制備電池正極材料。
Ⅰ.某研究小組用磷酸吸收氨氣制NH4H2PO4,裝置如圖1所示(夾持和攪拌裝置已省略):
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(1)實驗過程中,當出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象時,
關(guān)閉K1,打開K2
關(guān)閉K1,打開K2
(填寫對K1、K2的實驗操作,下同),當上述現(xiàn)象消失后,
關(guān)閉K2,打開K1
關(guān)閉K2,打開K1
,繼續(xù)通入氨氣。
(2)常溫下,磷酸鹽溶液中含磷物種的物質(zhì)的量分數(shù)與pH的關(guān)系如圖2所示,據(jù)圖示分析,若本實驗不選用pH傳感器,還可選用
甲基橙
甲基橙
作指示劑,當溶液顏色發(fā)生相應變化時,停止通NH3,即可制得NH4H2PO4溶液。若此時繼續(xù)向溶液中通入少量氨氣,發(fā)生反應的離子方程式為
NH3+H2
PO
-
4
=
HPO
2
-
4
+
NH
+
4
NH3+H2
PO
-
4
=
HPO
2
-
4
+
NH
+
4

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Ⅱ.利用草酸制備草酸亞鐵晶體(FeC2O4?xH2O)的流程如圖所示:
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已知:?。畃H>4時,F(xiàn)e2+易被氧氣氧化;
ⅱ.幾種物質(zhì)的溶解度(g/100H2O)如表:
FeSO4?7H2O (NH42SO4 FeSO4?(NH42SO4?6H2O
20℃ 48 75 37
60℃ 101 88 38
(3)第一次加稀硫酸調(diào)溶液pH至1~2的目的是
抑制Fe2+
NH
+
4
的水解,防止Fe2+被氧化
抑制Fe2+
NH
+
4
的水解,防止Fe2+被氧化
。
(4)操作a是
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
,
趁熱過濾
趁熱過濾
,洗滌干燥(填操作)。
(5)測定草酸亞鐵晶體(化學式:FeC2O4?2H2O)純度。準確稱取wg樣品于錐形瓶,加入適量的稀硫酸,用cmol?L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液bmL。滴定反應:FeC2O4+
M
n
O
-
4
+H+→Fe3++CO2+Mn2++H2O(未配平)該樣品純度為
30
bc
w
%
30
bc
w
%
。若滴定管沒有用待裝液潤洗,測得結(jié)果
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。

【答案】關(guān)閉K1,打開K2;關(guān)閉K2,打開K1;甲基橙;NH3+H2
PO
-
4
=
HPO
2
-
4
+
NH
+
4
;抑制Fe2+
NH
+
4
的水解,防止Fe2+被氧化;蒸發(fā)濃縮;趁熱過濾;
30
bc
w
%;偏高
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:19引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
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    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是
     
    。
    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
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    (1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。
    裝置Ⅰ 裝置Ⅱ
    燒瓶中 分液漏斗中
    制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸
     
    制備純凈NO Cu 稀硝酸
     
    (2)將制得的NO和Cl2通入圖乙對應裝置制備NOCl。
    ①裝置連接順序為a→
     
    按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
    ②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
    ③有人認為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎?
     
    。(填“同意”或“不同意”),原因是
     
    。
    ④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為
     
    。
    (3)有人認為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
     
    ;
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    (4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應的化學方程式為
     

    (5)有人認為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應的離子方程式:
     

    (6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測定產(chǎn)品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為
     
    %(保留1位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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