高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,K2FeO4為紫色固體,易溶于水,微溶于濃KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在 0℃~5℃、強堿性溶液中較穩(wěn)定。實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
Ⅰ.濕法制備K2FeO4
(1)制備NaClO,實驗裝置如圖。玻璃管a 的作用是 平衡內(nèi)外壓強平衡內(nèi)外壓強。
(2)制備 K2FeO4晶體
第一步:將制得的NaClO(含NaOH)飽和溶液與FeCl3飽和溶液的混合溶液,具體做法是:邊攪拌,邊將 FeCl3飽和溶液FeCl3飽和溶液緩慢滴加到 NaClO(含NaOH)飽和溶液NaClO(含NaOH)飽和溶液中 得 Na2FeO4;相關(guān)化學(xué)方程式 2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。
第二步:加入適量 KOH 固體至飽和,得濕產(chǎn)品;
第三步:洗滌、干燥,得 K2FeO4晶體。
Ⅱ.提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、NaCl、KCl等雜質(zhì)]的實驗方案為:將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3mol?L-1KOH溶液中,過濾,將濾液置于0℃~5℃冰水浴中,邊攪拌邊向濾液中加入飽和KOH溶液至不再析出K2FeO4晶體,過濾,用乙醇洗滌晶體2~3次,在真空干燥器干燥過濾,將濾液置于0℃~5℃冰水浴中,邊攪拌邊向濾液中加入飽和KOH溶液至不再析出K2FeO4晶體,過濾,用乙醇洗滌晶體2~3次,在真空干燥器干燥。(實驗中須使用的試劑有:飽和KOH溶液,乙醇,真空干燥器)。
Ⅲ.測定 K2FeO4純度
通過以下方法測定高鐵酸鉀樣品的純度:稱取 0.6000g 高鐵酸鉀樣品,完全溶解于濃 KOH 溶液中,再加入足量亞鉻酸鉀{K[Cr(OH)4]}反應(yīng)后配成 100.00 mL 溶液;取上述溶液 20.00 mL 于錐形瓶中,加入稀硫酸調(diào)至pH=2,用 0.1000 mol?L-1硫酸亞鐵銨溶液滴定,消耗標(biāo)準硫酸亞鐵銨溶液 15.00 mL。測定過程中發(fā)生反應(yīng):
a.Cr(OH)4-+FeO2-4═Fe(OH)3+CrO2-4+OH-
b.2CrO2-4+2H+═Cr2O2-7+H2O
c.Cr2O2-7+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
計算 K2FeO4樣品的純度(寫出計算過程)。 82.50%82.50%
F
e
O
2
-
4
C
r
O
2
-
4
C
r
O
2
-
4
O
2
-
7
O
2
-
7
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】平衡內(nèi)外壓強;FeCl3飽和溶液;NaClO(含NaOH)飽和溶液;2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O;過濾,將濾液置于0℃~5℃冰水浴中,邊攪拌邊向濾液中加入飽和KOH溶液至不再析出K2FeO4晶體,過濾,用乙醇洗滌晶體2~3次,在真空干燥器干燥;82.50%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:17引用:2難度:0.4
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1.某同學(xué)查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復(fù)上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準溶液進行滴定,達到終點時消耗標(biāo)準液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為
(7)某次測定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗:
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質(zhì)探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價,具有較強 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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