富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe,结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图:
①根据题意,请你写出富马酸的结构简式:________________________。
②绿矾(FeSO4·7H2O)在保存过程中形成的杂质主要有________(填化学式)。
③操作Y包括________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________。
(2)设计一个实验方案,证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填写下表相应空格:
步骤 | 实验操作与现象 |
① | 取富马酸亚铁产品1.5 g,加入稀硫酸25 mL,用水稀释至50 mL,加热使其完全溶解并反应,冷却后过滤(除去生成的富马酸及可能过量的反应物),保存滤液 |
② | |
③ |
高三化学实验题困难题
富马酸亚铁(分子式为C4H2O4Fe,结构简式为)是一种限量使用的铁强化剂。
(1)下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图:
①根据题意,请你写出富马酸的结构简式:________________________。
②绿矾(FeSO4·7H2O)在保存过程中形成的杂质主要有________(填化学式)。
③操作Y包括________、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
④判断操作Y中“洗涤”富马酸亚铁产品表明已洗净的实验方法是___________。
(2)设计一个实验方案,证明所得富马酸亚铁产品属于亚铁盐(可供选用的试剂有KSCN溶液、H2O2溶液、稀硫酸。)。填写下表相应空格:
步骤 | 实验操作与现象 |
① | 取富马酸亚铁产品1.5 g,加入稀硫酸25 mL,用水稀释至50 mL,加热使其完全溶解并反应,冷却后过滤(除去生成的富马酸及可能过量的反应物),保存滤液 |
② | |
③ |
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富马酸亚铁(C4H2O4Fe)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂,它可由糠醛()和硫酸亚铁制备。已知。
回答下列问题
I.制备富马酸(实验装置如图所示,夹持装置已略去)
(1)将45.0g氯酸钠、0.2g五氧化二钒置于三颈烧瓶中,加入适量水,滴加糠醛并加热至90~100℃,维持此温度3~4h。实验中冷凝管的作用是_________,冷却液宜从___________ (填a”或“b”)处进入。
(2)冰水冷却使其结晶,并通过___________操作可以得到富马酸粗品。
(3)再用1mol·L-1HCl溶液重结晶,得到纯富马酸。该操作中用1mol·L-1HCl溶液的原因是_____________。
Ⅱ.合成富马酸亚铁
(4)取富马酸溶于适量水中,加入碳酸钠并加热、搅拌,调节pH6.5~6.7,产生大量气泡。写出该反应的化学方程式:___________。
(5)将硫酸亚铁溶液和适量的Na2SO3溶液缓慢加入上述反应液中,维持温度100℃并充分搅拌3~4h。
①该操作过程中加入适量的Na2SO3溶液,其目的是___________。
②写出生成富马酸亚铁的离子方程式:_____________。
(6)过滤、干燥得到产品。
过滤时滤纸要紧贴漏斗内壁,原因是________。
Ⅲ.产品纯度测定
(7)取0.300g样品置于250mL锥形瓶中,加入15.00mL硫酸,加热溶解后冷却,再加入50.00mL新沸过的冷水和2滴邻二氮菲指示液,此时溶液呈红色;立即用0.1000mol·L-1硫酸铈(Ⅳ)铵[(NH4)2Ce(SO4)3]标准液滴定(还原产物为Ce3+),滴定终点溶液变为浅蓝色。平行测定三次,平均消耗17.30mL标准液,则样品的纯度为___________。
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富马酸亚铁(C4H2O4Fe)常用于治疗缺铁性贫血,也可作食品营养强化剂,它可由糠醛()和硫酸亚铁制备。已知。
回答下列问题
I.制备富马酸(实验装置如图所示,夹持装置已略去)
(1)将45.0g氯酸钠、0.2g五氧化二钒置于三颈烧瓶中,加入适量水,滴加糠醛并加热至90~100℃,维持此温度3~4h。实验中冷凝管的作用是_________,冷却液宜从___________ (填a”或“b”)处进入。
(2)冰水冷却使其结晶,并通过___________操作可以得到富马酸粗品。
(3)再用1mol·L-1HCl溶液重结晶,得到纯富马酸。该操作中用1mol·L-1HCl溶液的原因是_____________。
Ⅱ.合成富马酸亚铁
(4)取富马酸溶于适量水中,加入碳酸钠并加热、搅拌,调节pH6.5~6.7,产生大量气泡。写出该反应的化学方程式:___________。
(5)将硫酸亚铁溶液和适量的Na2SO3溶液缓慢加入上述反应液中,维持温度100℃并充分搅拌3~4h。
①该操作过程中加入适量的Na2SO3溶液,其目的是___________。
②写出生成富马酸亚铁的离子方程式:_____________。
(6)过滤、干燥得到产品。
过滤时滤纸要紧贴漏斗内壁,原因是________。
Ⅲ.产品纯度测定
(7)取0.300g样品置于250mL锥形瓶中,加入15.00mL硫酸,加热溶解后冷却,再加入50.00mL新沸过的冷水和2滴邻二氮菲指示液,此时溶液呈红色;立即用0.1000mol·L-1硫酸铈(Ⅳ)铵[(NH4)2Ce(SO4)3]标准液滴定(还原产物为Ce3+),滴定终点溶液变为浅蓝色。平行测定三次,平均消耗17.30mL标准液,则样品的纯度为___________。
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铁是人体必需元素,是合成血红素的重要原料,缺铁会造成贫血,市场上常见补血剂有硫酸亚铁、富马酸亚铁(分子式C4H2O4Fe)、葡萄糖酸亚铁、琥珀酸亚铁(速力菲片)等。某化学兴趣小组通过实验对硫酸亚铁补血剂成分进行探究并测定Fe2+的含量,可供选择的试剂有双氧水、KSCN溶液、盐酸、BaCl2溶液(已知KSCN可被双氧水氧化)。
(1)成分探究:小组成员发现硫酸亚铁补血剂外面糖衣是红色的,里面是淡蓝绿色的,甲同学对其组成进行如下探究:
实验探究 | 实验操作及现象 | 结论分析 |
探究一 | 将淡蓝绿色粉末溶解于盐酸溶液中,取上清液2份, ①1份滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加盐酸,无明显变化。 ②另1份溶液先滴加KSCN溶液,无明显变化,再滴加双氧水,后滴加___溶液,变成血红色。 | 证明淡蓝绿色粉末为FeSO4 |
探究二 | 将红色物质研成粉末,滴加盐酸,无明显变化,再滴加KSCN溶液,无明显现象。 | 证明:红色物质不是Fe2O3 |
(2)配制硫酸亚铁补血剂的待测溶液。
①补血剂(1片0.5克)浊液滤液配成1L待测液
步骤③浊液脱色后进行___(填标号)操作才能得到溶液。
A. B.
C. D.
②甲同学认为步骤③滤液直接蒸发结晶不能得到硫酸亚铁晶体,理由是___,你的方案是___。
③已知步骤④中加入足量的H2O2溶液,作用是___,然后微热并用玻璃棒搅拌至无气泡产生,目的是___。
④写出步骤④中发生反应的离子方程式:___。
(3)测定硫酸亚铁补血剂待测液的浓度
方法一:用紫外分光光度法:使用紫外分光光度计,将不同波长的光连续地照射到一定标准浓度滴加5mL0.2mol⋅L-1苯二甲酸氢钾缓冲液的硫酸亚铁标准溶液,得到与不同波长相对应的吸收强度,以硫酸亚铁标准溶液的浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘出该物质的吸收光谱曲线如图。
⑤取待测液10mL滴加5mL0.2mol⋅L-1苯二甲酸氢钾缓冲液,并稀释至60mL,用紫外分光光度法测得待测液的吸光度为0.4,则样品中铁元素的质量分数是___。
方法二:KMnO4标准溶液滴定法:称取4.0g的硫酸亚铁产品,溶于水,加入适量稀硫酸,用0.2mol⋅L-1KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积10.00mL。
⑥KMnO4溶液置于___式滴定管中,终点的颜色变化:___。
⑦要达到好的治疗效果,服用补血剂时需注意口服铁剂应同时并服维生素C,理由是 ___。
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无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法制取氯化亚铁,设计装置如下
通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸点低,易升华。
根据以上信息回答相关的问题
(1)abc仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生的化学反应方程式 。
(2)d、e盛装的药品分别是 和 ,f、g的作用是 。
(3)反应器为硬质玻璃管,纯净铁粉与氯气在500℃左右反应。
①化学反应方程式为
②实验操作顺序是:组装仪器、 、装入药品、 、 、停止加热、关闭c的活塞。
(4)实验小组记录的实验现象如下:
观察到的部分现象 | |
第一次实验 | 反应器中有白雾、红色固体、g瓶有白雾和黄绿色气体 |
第二次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体 |
第三次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体 |
①第一次实验,发现e瓶没有盛装任何药品,所以得到红色固体,其原因是 。
②第二次实验,g瓶有红棕色的烟,其原因是 。
(5)第三次实验得到的固体,最可能含有微量杂质是 ,如果需要配制约2~3mol/L的染料还原剂溶液,则无需除去,理由是 。
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无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法制取氯化亚铁,设计装置如下
通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸点低,易升华。
根据以上信息回答相关的问题
(1)abc仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生的化学反应方程式 。
(2)d、e盛装的药品分别是 和 ,f、g的作用是 。
(3)反应器为硬质玻璃管,纯净铁粉与氯气在500℃左右反应。
①化学反应方程式为
②实验操作顺序是:组装仪器、 、装入药品、 、 、停止加热、关闭c的活塞。
(4)实验小组记录的实验现象如下:
观察到的部分现象 | |
第一次实验 | 反应器中有白雾、红色固体、g瓶有白雾和黄绿色气体 |
第二次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体 |
第三次实验 | 反应器中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体 |
①第一次实验,发现e瓶没有盛装任何药品,所以得到红色固体,其原因是 。
②第二次实验,g瓶有红棕色的烟,其原因是 。
(5)第三次实验得到的固体,最可能含有微量杂质是 ,如果需要配制约2~3mol/L的染料还原剂溶液,则无需除去,理由是 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法在反应器M中制取氯化亚铁,设计装置如图:
通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥的Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸点低,易升华;
③常见的物质氧化性由大到小顺序:KMnO4(H+)>K2Cr2O7(H+)>MnO2
根据以上信息回答相关的问题:
(1)a、b、c仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生反应的化学方程式:___。
(2)e中盛装的药品是浓硫酸,则d中盛装的药品是___。
(3)反应器M为硬质玻璃管,纯净铁粉与干燥纯净的氯气在持续500℃左右反应,其化学反应方程式为__。
(4)实验小组记录的实验现象如下:
观察到的部分现象 | |
第一次实验 | 反应器M中有白雾、红棕色固体,g瓶有白雾和黄绿色气体 |
第二次实验 | 反应器M中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体 |
第三次实验 | 反应器M中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体 |
①第一次实验,反应器M得到红棕色固体可能是__,其原因可能是__。
②第三次实验得到的固体中,最可能含有的微量杂质是___,如果用此固体配制约2~3mol•L-1的染料还原剂溶液,则无需除去含有的杂质,理由是___。
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工业上,向500~600℃的铁屑中通入氯气生产氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为 ,装置B中加入的试剂是 。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取 。尾气的成分是 。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 。
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ,检验FeCl3常用的试剂是 。
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(11分)工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为 ,装置B中加入的试剂是 。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取 。尾气的成分是 。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 、 。
(3)若操作不当,制得的FeCl2 会含有少量FeCl3 ,检验FeCl3常用的试剂是 。欲制得纯净的FeCl2 ,在实验操作中应先 ,再 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
工业上,向500—600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁;向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的化学方程式为 ,装置B中加入的试剂是 。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中,装置A用来制取___________。尾气的成分是 。若仍用D的装置进行尾气处理,存在的问题是 、 。
(3)若操作不当,制得的FeCl2会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是___________。欲制得纯净的FeCl2,在实验操作中应先 ,再 。
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