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):
(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+H2PO-4=HPO2-4+NH+4NH3+H2PO-4=HPO2-4+NH+4。
Ⅱ.利用草酸制備草酸亞鐵晶體(FeC2O4?xH2O)的流程如圖所示:
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:
PO
-
4
HPO
2
-
4
NH
+
4
PO
-
4
HPO
2
-
4
NH
+
4
FeSO4?7H2O | (NH4)2SO4 | FeSO4?(NH4)2SO4?6H2O | |
20℃ | 48 | 75 | 37 |
60℃ | 101 | 88 | 38 |
抑制Fe2+和的水解,防止Fe2+被氧化
NH
+
4
抑制Fe2+和的水解,防止Fe2+被氧化
。NH
+
4
(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
30
bc
w
30
bc
w
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】關(guān)閉K1,打開K2;關(guān)閉K2,打開K1;甲基橙;NH3+H2=+;抑制Fe2+和的水解,防止Fe2+被氧化;蒸發(fā)濃縮;趁熱過濾;%;偏高
PO
-
4
HPO
2
-
4
NH
+
4
NH
+
4
30
bc
w
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:19引用:1難度:0.6
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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)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+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
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
(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
(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):
(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 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序為a→
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?
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
(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
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