某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4),并探究其性質(zhì)。
已知:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液中呈紫色溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
Ⅰ.制備K2FeO4(夾持裝置略)K2FeO4
(1)裝置A為氯氣發(fā)生裝置,裝置C中得到紫色固體和溶液.請寫出C中由Cl2參加反應(yīng)生成高鐵酸鉀的化學(xué)方程式 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O。
(2)將裝置C中所得混合物進行抽濾,請選擇合適的操作并排序 cadbecadbe。
a,傾析法轉(zhuǎn)移溶液
b.轉(zhuǎn)移固體至漏斗
c.使用玻璃砂漏斗
d.開大抽氣裝置水龍頭
e.關(guān)閉抽氣裝置水龍頭
f.斷開抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管
g.選擇比布氏漏斗內(nèi)徑略小又能將全部小孔蓋住的濾紙
h.用蒸餾水潤濕濾紙,微開水龍頭,使濾紙與漏斗瓷板緊貼
Ⅱ.探究的性質(zhì)
(3)取裝置C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計以下方案:
①用KOH溶液充分洗滌裝置C中所得固體
②再用KOH溶液將固體K2FeO4溶出,得到紫色溶液a取少量a,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。該方案可證明K2FeO4氧化了Cl-,①中用KOH溶液洗滌的目的是 排除ClO-的干擾排除ClO-的干擾。
(4)資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-。驗證實驗如下:將溶液a滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色,該現(xiàn)象可證明氧化性FeO42->MnO4-。請說明理由 FeO42-在酸溶液中立刻反應(yīng)生成Fe3+和O2,作為K2FeO4的紫色褪去,則溶液中還顯淺紫紅色的一定為MnO4-FeO42-在酸溶液中立刻反應(yīng)生成Fe3+和O2,作為K2FeO4的紫色褪去,則溶液中還顯淺紫紅色的一定為MnO4-。
Ⅲ.K2FeO4產(chǎn)品純度的測定
(5)準(zhǔn)確稱取3.00gK2FeO4樣品于錐形瓶中,加入足量KOH溶液和50.00mL0.4200mol?L-1Na3AsO3溶液,充分反應(yīng)后加入稀硫酸酸化,用0.1000mol?L-1KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Na3AsO3溶液,恰好完全反應(yīng)時消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。(K2FeO4摩爾質(zhì)量為198g?mol-1)
已知測定過程中發(fā)生的反應(yīng)有:
FeO42-+AsO33-+H2O→Fe(OH)3+AsO43-+OH-(未配平)
AsO33-+BrO3-→AsO43-+Br-(未配平)
樣品中K2FeO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 66.0%66.0%(保留三位有效數(shù)字,雜質(zhì)不參與化學(xué)反應(yīng))。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O;cadbe;排除ClO-的干擾;FeO42-在酸溶液中立刻反應(yīng)生成Fe3+和O2,作為K2FeO4的紫色褪去,則溶液中還顯淺紫紅色的一定為MnO4-;66.0%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:15引用:1難度:0.3
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活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)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?jǐn)?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(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
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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(yù)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(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)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(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)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(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)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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