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,關閉K1,打開K2關閉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,關閉K2,打開K1關閉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的量分數(shù)與pH的關系如圖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】關閉K1,打開K2;關閉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%,其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調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.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶,提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應
(4)簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
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