(Ⅰ)。NiCl2是化工合成中最重要的鎳源,在實驗室中模擬工業(yè)上以金屬錐廢料(含F(xiàn)e、Al等雜質)為原料生產NiCl2的工藝流程如圖。
表列出了相關金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH。
氫氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Ni(OH)2 |
開始沉淀的pH | 2.1 | 6.5 | 3.7 | 7.1 |
沉淀完全的pH | 3.3 | 9.7 | 4.7 | 9.2 |
適當升溫、研成粉末
適當升溫、研成粉末
。(寫一條即可)(2)加入H2O2時發(fā)生主要反應的離子方程式為
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
。(3)“調pH”時,控制溶液pH的范圍為
4.7
4.7
≤pH<7。(4)流程中由溶液得到NiCl2?6H2O的實驗操作步驟依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。(Ⅱ)。高鐵酸鹽是優(yōu)良的多功能水處理劑。K2FeO4為紫色固體,可溶于水,微溶于濃KOH溶液,難溶于有機物;在0~5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在酸性、中性溶液中易分解放出O2,某實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并測定產品純度,回答下列問題:
第一步:制備K2FeO4,裝置如圖所示,夾持,加熱等裝置略。
(5)儀器a的名稱是
圓底燒瓶
圓底燒瓶
,裝置B中除雜質所用試劑是 飽和食鹽水
飽和食鹽水
。(6)C中反應為放熱反應,而反應溫度須控制在0~5℃,采用的控溫方法為
冷水浴
冷水浴
,反應中KOH必須過量的原因是 冷水浴、保持溶液堿性,防止變質
冷水浴、保持溶液堿性,防止變質
。(7)寫出C中總反應的離子方程式
3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O
3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O
。C中混合物經(jīng)重結晶、有機物洗滌純化、真空干燥,得到高鐵酸鉀晶體。第二步:K2FeO4產品純度的測定:準確稱取1.00g制得的晶體,配成250mL溶液,準確量取25.00mL K2FeO4溶液放入錐形瓶,加入足量CrCl3和NaOH溶液,振蕩,再加入稀硫酸酸化后得Fe3+和Cr2O72-,滴入幾滴二苯胺磺酸鈉作指示劑,用0.0500mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點(溶液淺紫紅色),平行測定三次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液28.00mL。
(8)根據(jù)以上數(shù)據(jù),樣品中K2FeO4的質量分數(shù)為
92.4%
92.4%
。(K2FeO4摩爾質量為198g/mol)若(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液部分變質,會使測定結果 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】適當升溫、研成粉末;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;4.7;蒸發(fā)濃縮;圓底燒瓶;飽和食鹽水;冷水??;冷水浴、保持溶液堿性,防止變質;3Cl2+2Fe3++16OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;92.4%;偏高
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:83引用:1難度:0.5
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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.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,為測定產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 -
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