實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。
資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。
(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)
①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是 2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O(錳被還原為Mn2+)。
②將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑。
③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH═2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有 Cl2+2KOH═KCl+KClO+H2OCl2+2KOH═KCl+KClO+H2O。
(2)探究K2FeO4的性質(zhì)
①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,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:
方案Ⅰ | 取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。 |
Fe3+
Fe3+
離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定K2FeO4將Cl-氧化,還可能有 4K2FeO4+10H2SO4═2Fe2(SO4)3+4K2SO4+3O2↑+10H2O
4K2FeO4+10H2SO4═2Fe2(SO4)3+4K2SO4+3O2↑+10H2O
產(chǎn)生(用方程式表示)。ii.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-.用KOH溶液洗滌的目的是
使K2FeO4穩(wěn)定溶出,并把K2FeO4表面吸附的ClO-除盡,防止ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,避免ClO-干擾實驗
使K2FeO4穩(wěn)定溶出,并把K2FeO4表面吸附的ClO-除盡,防止ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,避免ClO-干擾實驗
。②根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2
>
>
FeO42-(填“>”或“<”),而方案Ⅱ?qū)嶒灡砻鳎珻l2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,原因是 溶液酸堿性會影響粒子氧化性的強弱
溶液酸堿性會影響粒子氧化性的強弱
。③資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,驗證實驗如下:將溶液b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)象能否證明氧化性FeO42->MnO4-,若能,請說明理由;若不能,進一步設(shè)計實驗方案,理由或方案:
能說明,理由:FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色是MnO4-的顏色,不能說明,方案:向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
能說明,理由:FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色是MnO4-的顏色,不能說明,方案:向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
。【答案】2MnO4-+10Cl-+16H+═5Cl2↑+2Mn2++8H2O;Cl2+2KOH═KCl+KClO+H2O;Fe3+;4K2FeO4+10H2SO4═2Fe2(SO4)3+4K2SO4+3O2↑+10H2O;使K2FeO4穩(wěn)定溶出,并把K2FeO4表面吸附的ClO-除盡,防止ClO-與Cl-在酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生Cl2,避免ClO-干擾實驗;>;溶液酸堿性會影響粒子氧化性的強弱;能說明,理由:FeO42-在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色是MnO4-的顏色,不能說明,方案:向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:1335引用:10難度:0.5
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1.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 -
2.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標準溶液進行滴定,達到終點時消耗標準液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 -
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
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(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,
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