高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效、多功能的新型非氯綠色消毒劑,主要用于飲水處理,化工生產(chǎn)中作磺酸、亞硝酸鹽、亞鐵氰化物和其他無(wú)機(jī)物的氧化劑。某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制備高鐵酸鉀。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ.制備次氯酸鉀
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(B中冷卻裝置未畫(huà)出),將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))以體積比約1:3混合通入含水8%的碳酸鈉中制備,并用KOH溶液吸收Cl2O制備次氯酸鉀溶液。
已知:Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上分解為Cl2和O2。
(1)裝置B中盛裝碳酸鈉溶液的儀器的名稱(chēng)是 三頸燒瓶三頸燒瓶。實(shí)驗(yàn)中控制氯氣與空氣體積比的方法是 觀察裝置A中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流速觀察裝置A中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流速。
(2)裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl。若裝置B無(wú)冷卻裝置,則進(jìn)入裝置C中的Cl2O會(huì)大量減少,其原因是 該反應(yīng)放熱,溫度升高Cl2O會(huì)分解該反應(yīng)放熱,溫度升高Cl2O會(huì)分解。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ.制備高鐵酸鉀
查閱資料知K2FeO2的部分性質(zhì)如下:①可溶于水、微溶于KOH濃溶液;
②在0~5℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定;
③在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下發(fā)生分解;
④在酸性至弱堿性條件下,能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。
(3)在攪拌下,將FeCl3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液(含KOH)中即可制取K2FeO4,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。該操作不能將KClO飽和溶液(含KOH)滴加到FeCl3飽和溶液中,其原因是 生成的K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下會(huì)發(fā)生分解生成的K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下會(huì)發(fā)生分解。
(4)工業(yè)上常用間接碘量法測(cè)定高鐵酸鉀樣品(雜質(zhì)只有KCl)中高鐵酸鉀的含量,其方法是用堿性碘化鉀溶液(pH為11~12)溶解0.90g高鐵酸鉀樣品,調(diào)節(jié)pH為1,避光放置40分鐘至反應(yīng)完全FeO42-全部被還原成Fe2+),再調(diào)節(jié)pH為3~4(弱酸性),用1.0mol/L的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液作為滴定劑進(jìn)行滴定(2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI),當(dāng)?shù)竭_(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液15.00mL,則原高鐵酸鉀樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 82.5%82.5%。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】三頸燒瓶;觀察裝置A中產(chǎn)生氣泡的速率來(lái)調(diào)節(jié)氣體的流速;2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl;該反應(yīng)放熱,溫度升高Cl2O會(huì)分解;2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;生成的K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3的催化作用下會(huì)發(fā)生分解;82.5%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:24引用:2難度:0.5
相似題
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1.實(shí)驗(yàn)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(diǎn) 沸點(diǎn) 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(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)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(wú)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(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱(chēng)是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)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(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)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(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱(chēng)量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),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(jìn)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(wèn)題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱(chēng)是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)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(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),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(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 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(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過(guò)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(guò)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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