- 951.67 KB
- 2021-04-12 发布
专题二十三 物质的检验、分离和提纯
挖命题
【考情探究】
考点
内容解读
5年考情
预测热度
考题示例
难度
关联考点
物质的检验
掌握重要物质的检验方法。
2018天津理综,4
2015天津理综,2
2014 天津理综,9(3)
中
元素及其化合物
★★☆
物质的分离和提纯
综合运用各类物质的性质,进行常见物质(包括离子)的分离和提纯。
2015天津理综,9(1)
中
元素及其化合物、离子反应
★★☆
分析解读 高考对本部分内容的考查以选择题和综合实验题为主。以元素化合物的性质为载体,依托化学实验基本操作,综合考查离子、气体、有机物等的检验、鉴别、分离和提纯,以重要化工原料的制备或与环境污染有关的物质的处理为命题背景,突出体现化学科学在生产、生活中的应用。
【真题典例】
破考点
【考点集训】
考点一 物质的检验
1.对未知溶液,下列实验事实陈述正确,并且操作和结论有因果关系的是( )
操作
结论
A
滴加BaCl2溶液生成白色沉淀
原溶液中有SO42-
B
用洁净的铂丝蘸取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
原溶液中有Na+无K+
C
滴加氯水和CCl4,振荡,静置,下层溶液显紫色
原溶液中一定有KI
D
向盐溶液中滴加几滴浓NaOH溶液,微热,再将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
答案 D
2.下列检验方法,利用该气体的氧化性的是( )
A.Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
B.SO2使品红溶液褪色
C.NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.NO遇到空气变为红棕色
答案 A
3.某100 mL溶液可能含有Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)
下列说法不正确的是( )
A.原溶液一定存在CO32-和SO42-,一定不存在Fe3+
B.是否存在Na+只有通过焰色反应才能确定
C.原溶液一定存在Na+,可能存在Cl-
D.若原溶液中不存在Cl-,则c(Na+)=0.1 mol·L-1
答案 B
考点二 物质的分离和提纯
1.除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是( )
物质
杂质
试剂
方法
A
二氧化碳
二氧化硫
饱和碳酸钠溶液
洗气
B
二氧化硫
氯化氢
饱和亚硫酸
氢钠溶液
洗气
C
氯化钠溶液
碘化钠
氯水、酒精
萃取、分液
D
BaSO4
BaCO3
水
过滤
答案 B
2.下列叙述正确的是( )
A.向混有苯酚的苯中加入浓溴水,过滤,可除去其中的苯酚
B.向酸性KMnO4溶液中滴加维生素C溶液,酸性KMnO4溶液褪色,说明维生素C有还原性
C.向淀粉溶液中加稀硫酸,加热,加新制Cu(OH)2悬浊液,加热未见红色沉淀,说明淀粉未水解
D.向NaOH溶液中加入溴乙烷,加热,再加入AgNO3溶液,产生沉淀,说明溴乙烷水解
答案 B
炼技法
【方法集训】
方法 物质检验的一般方法
1.欲检验CO2气体中是否含有SO2、HCl,进行如下实验:
①将气体通入酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀a;
②滤去沉淀a,向滤液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀b。
下列说法正确的是( )
A.沉淀a为AgCl B.沉淀b为BaCO3 C.气体中含有SO2 D.气体中没有HCl
答案 C
2.下列有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
向某溶液中加入几滴KSCN溶液,溶液不显红色。继续向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe2+
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成
该物质一定属于醛类
答案 B
3.在某钠盐溶液中,除Cl-之外可能还含有等物质的量的下列阴离子中的一种或多种:SO32-、CO32-、SiO32-、I-、NO3-、SO42-。在此溶液中加入过量盐酸,产生气泡,溶液颜色变深,但仍澄清,并且原溶液中的阴离子种类减少了3种。关于此溶液,下列说法中正确的是( )
A.原溶液中可能含有SiO32-
B.生成的气体中一定有NO,可能含有CO2
C.溶液中减少的离子是SO32-、I-、NO3-
D.原溶液中一定含有SO42-
答案 C
过专题
【五年高考】
考点一 物质的检验
A组 自主命题·天津卷题组
1.(2015天津理综,2,6分)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是( )
A.在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3+,无Fe2+
B.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO2
答案 B
2.(2014天津理综,9,18分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60分钟。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是 。
(2)仪器a的名称是 ,其作用是 。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 。检验是否存在该杂质的方法是 。
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因: 。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。
反应原理为:2S2O32-+I2 S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化: 。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为 mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M) 。
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为 。
答案 (1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)S2O32-+2H+ S↓+SO2↑+H2O
(5)由无色变蓝色
(6)18.10 3.620×10-3MW×100%
(7)S2O32-+4Cl2+5H2O 2SO42-+8Cl-+10H+
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
3.(2016课标Ⅱ,12,6分)某白色粉末由两种物质组成,为鉴别其成分进行如下实验:
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解;再加入足量稀盐酸,有气泡产生,固体全部溶解;
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生,振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为( )
A.NaHCO3、Al(OH)3 B.AgCl、NaHCO3 C.Na2SO3、BaCO3 D.Na2CO3、CuSO4
答案 C
4.(2015浙江理综,8,6分)下列说法正确的是( )
A.为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可
B.做蒸馏实验时,在蒸馏烧瓶中应加入沸石,以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石,应立即停止加热,冷却后补加
C.在未知液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知液中存在SO42-或SO32-
D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
答案 B
5.(2014广东理综,9,4分)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca(OH)2能制成澄清石灰水
可配制2.0 mol·L-1的Ca(OH)2溶液
答案 B
6.(2014浙江理综,13,6分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:
已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O3NH3↑+8AlO2-
根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确···的是( )
A.试样中肯定存在NH4+、Mg2+、SO42-和NO3-
B.试样中一定不含Al3+
C.试样中可能存在Na+、Cl-
D.该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4
答案 B
7.(2014浙江理综,26,15分)某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:
另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40 g固体1。请回答如下问题:
(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图 ,写出气体甲的电子式 。
(2)X的化学式是 ,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为 。
(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是 (用化学反应方程式表示)。
(4)一定条件下,气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式 ,并设计实验方案验证该反应的产物 。
答案 (1) ××O××××··C··××O××××
(2)CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2 CaO+FeO+2CO2↑
(3)4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe(OH)3
(4)2FeO+CO2 Fe2O3+CO
检测Fe2O3:将固体用稀盐酸溶解,加入KSCN溶液若显红色,表明产物中有Fe(Ⅲ);检测CO:将气体通过灼热CuO,黑色固体变为红色
C组 教师专用题组
8.(2014上海单科,18,4分)某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Al3+。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红。取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断合理的是( )
A.一定有Cl- B.一定有SO42- C.一定没有Al3+ D.一定没有CO32-
答案 BD
9.(2014北京理综,28,15分)用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液,通过控制电压电解得以再生。某同学使用石墨电极,在不同电压(x)下电解pH=1的0.1 mol/L FeCl2溶液,研究废液再生机理。记录如下(a、b、c代表电压值):
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
Ⅰ
x≥a
电极附近出现黄色,有气泡产生
有Fe3+、有Cl2
Ⅱ
a>x≥b
电极附近出现黄色,无气泡产生
有Fe3+、无Cl2
Ⅲ
b>x>0
无明显变化
无Fe3+、无Cl2
(1)用KSCN溶液检验出Fe3+的现象是 。
(2)Ⅰ中,Fe3+产生的原因可能是Cl-在阳极放电,生成的Cl2将Fe2+氧化。写出有关反应: 。
(3)由Ⅱ推测,Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电,原因是Fe2+具有 性。
(4)Ⅱ中虽未检验出Cl2,但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证。电解pH=1的NaCl溶液做对照实验,记录如下:
序号
电压/V
阳极现象
检验阳极产物
Ⅳ
a>x≥c
无明显变化
有Cl2
Ⅴ
c>x≥b
无明显变化
无Cl2
①NaCl溶液的浓度是 mol/L。
②Ⅳ中检验Cl2的实验方法: 。
③与Ⅱ对比,得出的结论(写出两点): 。
答案 (1)溶液变红
(2)2Cl--2e- Cl2、Cl2+2Fe2+ 2Cl-+2Fe3+
(3)还原
(4)①0.2
②取少量阳极附近的溶液,滴在淀粉KI试纸上,试纸变蓝
③通过控制电压,证实了产生Fe3+的两种原因都成立;通过控制电压,验证了Fe2+先于Cl-放电
考点二 物质的分离和提纯
统一命题、省(区、市)卷题组
1.(2017课标Ⅰ,8,6分)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是( )
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
答案 B
2.(2016北京理综,7,6分)下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是( )
A.冷水浸泡
B.加热煎制
C.箅渣取液
D.灌装保存
答案 C
3.(2016上海单科,16,3分)实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示。
下列分析正确的是( )
A.操作Ⅰ是过滤,将固体分离除去
B.操作Ⅱ是加热浓缩,趁热过滤,除去杂质氯化钠
C.操作Ⅲ是过滤、洗涤,将硝酸钾晶体从溶液中分离出来
D.操作Ⅰ~Ⅲ总共需两次过滤
答案 C
4.(2014大纲全国,10,6分)下列除杂方案错误··的是( )
选项
被提纯的物质
杂质
除杂试剂
除杂方法
A.
CO(g)
CO2(g)
NaOH溶液、浓H2SO4
洗气
B.
NH4Cl(aq)
Fe3+(aq)
NaOH溶液
过滤
C.
Cl2(g)
HCl(g)
饱和食盐水、浓H2SO4
洗气
D.
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
——
灼烧
答案 B
5.(2015江苏单科,16,12分)以磷石膏(主要成分CaSO4,杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。
(1)匀速向浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO42-)随时间变化见右图。清液pH>11时CaSO4转化的离子方程式为 ;
能提高其转化速率的措施有 (填序号)。
A.搅拌浆料
B.加热浆料至100 ℃
C.增大氨水浓度
D.减小CO2通入速率
(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 和 (填化学式);检验洗涤是否完全的方法是 。
(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是 。
答案 (1)CaSO4+2NH3·H2O+CO2 CaCO3+2NH4++SO42-+H2O或CaSO4+CO32- CaCO3+SO42- AC
(2)SO42- HCO3- 取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全
(3)浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出
教师专用题组
6.(2015浙江理综,29,15分)某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取。
实验(一) 碘含量的测定
取0.010 0 mol·L-1的AgNO3标准溶液装入滴定管,取100.00 mL海带浸取原液至滴定池,用电势滴定法测定碘含量。测得的电动势(E)反映溶液中c(I-)的变化,部分数据如下表:
V(AgNO3)/mL
15.00
19.00
19.80
19.98
20.00
20.02
21.00
23.00
25.00
E/mV
-225
-200
-150
-100
50.0
175
275
300
325
实验(二) 碘的制取
另制海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如下:
已知:3I2+6NaOH 5NaI+NaIO3+3H2O。
请回答:
(1)实验(一)中的仪器名称:仪器A ,仪器B 。
(2)①根据表中数据绘制滴定曲线:
②该次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为 mL,计算得海带中碘的百分含量为 %。
(3)①分液漏斗使用前须检漏,检漏方法为 。
②步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是 。
③下列有关步骤Y的说法,正确的是 。
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积
B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质
D.NaOH溶液可以由乙醇代替
④实验(二)中操作Z的名称是 。
(4)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是 。
答案 (共15分)(1)坩埚 500 mL容量瓶
(2)①
②20.00 0.635
(3)①向分液漏斗中加入少量水,检查旋塞处是否漏水;将漏斗倒转过来,检查玻璃塞是否漏水
②液体分上下两层,下层呈紫红色
③AB
④过滤
(4)主要由于碘易升华,会导致碘的损失
7.(2015课标Ⅰ,26,14分)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,其K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5。草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101 ℃,易溶于水,受热脱水、升华,170 ℃以上分解。
回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置C中可观察到的现象是 ,由此可知草酸晶体分解的产物中有 。装置B的主要作用是 。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、 。装置H反应管中盛有的物质是 。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
(3)设计实验证明:
①草酸的酸性比碳酸的强 。
②草酸为二元酸 。
答案 (1)有气泡逸出、澄清石灰水变浑浊 CO2 冷凝(水蒸气、草酸等),防止草酸进入装置C反应生成沉淀,干扰CO2的检验
(2)①F、D、G、H、D、I CuO
②H中黑色粉末变为红色,其后的D中澄清石灰水变浑浊
(3)①向盛有少量NaHCO3的试管里滴加草酸溶液,有气泡产生
②用NaOH标准溶液滴定草酸溶液,消耗NaOH的物质的量为草酸的2倍
8.(2014课标Ⅰ,26,13分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:
相对分子质量
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
88
0.812 3
131
微溶
乙酸
60
1.049 2
118
溶
乙酸异戊酯
130
0.867 0
142
难溶
实验步骤:
在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是 。
(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是 ,第二次水洗的主要目的是 。
(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后 (填标号)。
a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
(4)本实验中加入过量乙酸的目的是 。
(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是 。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
(7)本实验的产率是 (填标号)。
a.30% b.40% c.60% d.90%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏 (填“高”或“低”),其原因是 。
答案 (1)球形冷凝管
(2)洗掉大部分硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠
(3)d (4)提高醇的转化率 (5)干燥 (6)b (7)c
(8)高 会收集少量未反应的异戊醇
【三年模拟】
一、选择题(每题6分,共30分)
1.(2018天津河北区一模,2)下列有关物质分离和除杂的叙述正确的是( )
A.用萃取分液的方法除去酒精中的水
B.由于KNO3的溶解度大,故可用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
C.用分液漏斗、烧杯、蒸馏水,可完成分离Br2和CCl4的混合物的实验
D.除去CO2气体中SO2杂质可将其通入足量饱和NaHCO3溶液中
答案 D
2.(2017天津河西一模,4)欲用下图装置对所制备的气体进行除杂、检验,其设计方案合理的是( )
制备气体
X中除杂试剂
Y中检验试剂
A
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B
电石与NaCl水溶液
H2O
溴水
C
C2H5OH与浓硫酸加热至170 ℃
饱和NaHSO3溶液
K2Cr2O7酸性溶液
D
生石灰与浓氨水
浓硫酸
湿润红色石蕊试纸
答案 A
3.(2019届天津一中高三第一次月考,6)为达到预期的实验目的,下列操作正确的是( )
A.在溶液中加入稀NaOH溶液后,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,检验 NH4+
B.将混有HCl的Cl2通入饱和NaHCO3 溶液中除去HCl
C.为区别KCl、AlCl3和MgCl2溶液,分别向三种溶液中滴加 NaOH 溶液至过量
D.用苯萃取溴水中的溴,分液时有机层从分液漏斗的下端放出
答案 C
4.(2018天津南开中学高三10月月考,8)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,其中结论正确的是( )
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO42-
B
滴加氯水和CCl4,振荡、静置
下层溶液显紫红色
原溶液中有I-
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na+、无K+
D
滴加几滴稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH4+
答案 B
5.(2018天津高三下模拟,4)除去下列物质中的杂质选用的试剂和方法最合理的是( )
选项
物质
杂质
试剂
方法
A
乙烷
乙烯
溴的四氯化碳溶液
洗气
B
氯化亚铁溶液
氯化铁
过量铁粉
过滤
C
二氧化硅
氧化铝
氢氧化钠溶液
过滤
D
乙酸乙酯
乙酸
饱和碳酸钠溶液
蒸馏
答案 B
二、非选择题(共15分)
6.(2018天津高三下模拟,30)(15分)实验室用图示装置制备KClO溶液,再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应制备高效净水剂K2FeO4。
【查阅资料】Cl2与KOH溶液在20 ℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3;K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。
(1)仪器a的名称是 ;装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是 。
(2)装置B吸收的气体是 ,装置D的作用是 。
(3)C中得到足量KClO后,将三颈烧瓶上的导管取下,依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度为25 ℃,搅拌1.5 h,溶液变为紫红色(含K2FeO4),该反应的离子方程式为 。再加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤,得到K2FeO4粗产品。
(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质,其提纯步骤为:
①将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol/L KOH溶液中。
②过滤。
③ 。(补充完整)
④搅拌、静置、过滤,用乙醇洗涤2~3次。
⑤在真空干燥箱中干燥。
(5)称取提纯后的K2FeO4样品0.220 0 g于烧杯中,加入强碱性亚铬酸盐溶液,反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性,配成250 mL溶液,取出25.00 mL放入锥形瓶,用0.010 00 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00 mL。涉及的主要反应为Cr(OH)4-+FeO42- Fe(OH)3↓+CrO42-+OH-,2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,Cr2O72-+6Fe2++14H+ 6Fe3++2Cr3++7H2O,则该K2FeO4样品的纯度为 。
答案 (1)分液漏斗 防止Cl2与KOH反应生成KClO3 (2)HCl 吸收Cl2,防止污染空气 (3)3ClO-+2Fe3++10OH- 2FeO42-+3Cl-+5H2O (4)将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液 (5)90%
相关文档
- 2019届高考化学一轮复习化学反应与2021-04-12 13:06:2518页
- 2021届高考化学一轮复习化学平衡状2021-04-12 10:57:367页
- 2020届高考化学一轮复习化学反应速2021-02-27 09:00:1318页
- 2021届(鲁科版)高考化学一轮复习化学2021-02-26 22:35:5115页
- 中考化学第一轮复习化学实验与探究2021-02-26 22:27:028页
- 2021届(鲁科版)高考化学一轮复习化学2021-02-26 22:26:0119页
- 2020版高考一轮复习化学通用版学案2021-02-26 22:17:329页
- 2020届高考化学一轮复习化学反应与2021-02-26 21:52:268页
- 2020届高考化学一轮复习化学反应进2021-02-26 21:39:5015页
- 2020版高考一轮复习化学通用版学案2021-02-26 21:39:0810页