K3Fe(A2B4)3·3H2O(M)是制备负载型活性铁催化制的主要原料,也是一些有机反应催化剂,因而具有工业生产价值。A、B均为常见短周期非金属元素。某研究小组将纯净的化合物M在一定条件下加热分解,对所得气体产物有固体产物的组成进行探究。
(1)经实验分析,所得气体产物由甲、乙和水蒸气组成。甲、乙均只含A、B两种元素,甲能使澄清的石灰水交浑浊,乙常用于工业炼铁。
①写出甲的电子式:_________。
②写出工业炼铁的化学反应方程式:_______________。
(2)该研究小组查阅资料后推知,固体产物中不存在+3价铁,盐也只有K2AB3。小组同学对固体产物进行进行如图所示定量分析。
①操作I的具体操作为____________;“固体增重”说明固体产物中定含有的物质的化学式为_____________。
②写出与酸性KMnO4溶液反府的金属阳离子的离子结构示意图:_____________;用酸性KMnO4溶液去滴定该溶液时,终点颜色变化为______________。
③已知在酸州条件下KMnO4的还原产物为Mn2+,以上实验数据分析计算固体产物中各物质及它们之间的物质的量之比为_____________。
(3)写出复盐M加热分解的化学方程式:_______________。
高三化学综合题中等难度题
K3Fe(A2B4)3·3H2O(M)是制备负载型活性铁催化制的主要原料,也是一些有机反应催化剂,因而具有工业生产价值。A、B均为常见短周期非金属元素。某研究小组将纯净的化合物M在一定条件下加热分解,对所得气体产物有固体产物的组成进行探究。
(1)经实验分析,所得气体产物由甲、乙和水蒸气组成。甲、乙均只含A、B两种元素,甲能使澄清的石灰水交浑浊,乙常用于工业炼铁。
①写出甲的电子式:_________。
②写出工业炼铁的化学反应方程式:_______________。
(2)该研究小组查阅资料后推知,固体产物中不存在+3价铁,盐也只有K2AB3。小组同学对固体产物进行进行如图所示定量分析。
①操作I的具体操作为____________;“固体增重”说明固体产物中定含有的物质的化学式为_____________。
②写出与酸性KMnO4溶液反府的金属阳离子的离子结构示意图:_____________;用酸性KMnO4溶液去滴定该溶液时,终点颜色变化为______________。
③已知在酸州条件下KMnO4的还原产物为Mn2+,以上实验数据分析计算固体产物中各物质及它们之间的物质的量之比为_____________。
(3)写出复盐M加热分解的化学方程式:_______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(15分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,在工业上具有一定的应用价值。常用三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
为测定该晶体中铁的含量和草酸根的含量,某实验小组做了如下实验:
Ⅰ 草酸根含量的测定
步骤一:称量10.00g三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,配制成500ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.060 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点(保留溶液待下一步分析使用),消耗KMnO4溶液20.02ml。
重复步骤二操作,滴定消耗0.060mol/L KMnO4溶液19.98ml。
Ⅱ 铁含量的测定
步骤三:向步骤二所得溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤四:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤三所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.01ml。
重复步骤二至四操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.99ml。
请回答下列问题:
(1)配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_____、转移、洗涤并转移、_____、摇匀;
(2)滴定时,下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)。
理由为_______________;滴定终点现象为:_____________;若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,对实验结果会_____________(偏大、偏小、无影响);
(3)加入锌粉的目的是________________________________________;
(4)滴定中MnO4-被还原成Mn2+ ,试写出步骤二和三中发生反应的离子方程式:
_________________,__________________。
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4溶液量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)
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三草酸合铁(Ⅲ)酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,在工业上具有一定的应用价值。常用三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。为测定该晶体中铁的含量和草酸根的含量,某实验小组做了如下实验:
Ⅰ 草酸根含量的测定
步骤一:称量10.00g三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体,配制成500ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.060 mol•L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点(保留溶液待下一步分析使用),消耗KMnO4溶液20.02ml。
重复步骤二操作,滴定消耗0.060mol/L KMnO4溶液19.98ml。
Ⅱ 铁含量的测定
步骤三:向步骤二所得溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤四:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤三所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.01ml。
重复步骤二至四操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.99ml。
请回答下列问题:
(1)配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_______、转移、洗涤并转移、________、摇匀;
(2)滴定时,下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)。
理由为_____________ ____________________;滴定终点现象为:_____ ____ ______;若在接近滴定终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下,再继续滴定至终点,对实验结果会_____________(偏大、偏小、无影响);
(3)加入锌粉的目的是________________________________________;
(4)滴定中MnO4-被还原成Mn2+ ,试写出步骤三中发生反应的离子方程式: 。
(5)实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4溶液量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O〔三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体〕是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂。下图是在实验室制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的流程:
回答下列问题:
(1)步骤I中加入稀硫酸的目的是_______________。
步骤II中发生的主要化学反应为一可逆过程,其离子方程式为_______________。
常温下,该反应的平衡常数K=_______________[已知常温下:Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7]
(2)下列试剂均可将FeC2O4氧化为K3[Fe(C2O4)3],最适宜作为“试剂a”的是_______________(填序号)
a.氯水b.酸性KMnO4溶液c.H2O2溶液d.稀硝酸
(3)使用托盘天平称量制得的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量。天平平衡时,右盘内砝码的总质量为20 g.游码示数如图所示,则制得晶体的质量为___________g,该实验中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的产率为_______________。(已知: K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491,FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
(4)某研究小组将K3[Fe(C2O4)3〕在一定条件下加热分解后,利用下图所示装置(可重复使用)确认所得含碳元素的气体产物为CO和CO2。
按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_______________(填装置序号) ;确认气体产物中含CO的现象为_______________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O〔三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体〕是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂。下图是在实验室制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的流程:
回答下列问题:
(1)步骤I中加入稀硫酸的目的是_______________。
步骤II中发生的主要化学反应为一可逆过程,其离子方程式为_______________。
常温下,该反应的平衡常数K=_______________[已知常温下:Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7]
(2)下列试剂均可将FeC2O4氧化为K3[Fe(C2O4)3],最适宜作为“试剂a”的是_______________(填序号)
a.氯水b.酸性KMnO4溶液c.H2O2溶液d.稀硝酸
(3)使用托盘天平称量制得的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量。天平平衡时,右盘内砝码的总质量为20 g.游码示数如图所示,则制得晶体的质量为___________g,该实验中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的产率为_______________。(已知: K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491,FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
(4)某研究小组将K3[Fe(C2O4)3〕在一定条件下加热分解后,利用下图所示装置(可重复使用)确认所得含碳元素的气体产物为CO和CO2。
按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_______________(填装置序号) ;确认气体产物中含CO的现象为_______________。
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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O〔三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体〕是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂。下图是在实验室制备K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的流程:
回答下列问题:
(1)步骤I中加入稀硫酸的目的是_______________。
步骤II中发生的主要化学反应为一可逆过程,其离子方程式为_______________。
常温下,该反应的平衡常数K=_______________[已知常温下:Ka1(H2C2O4)=5.6×10-2、Ka2(H2C2O4)=5.4×10-5、Ksp(FeC2O4)=2.1×10-7]
(2)下列试剂均可将FeC2O4氧化为K3[Fe(C2O4)3],最适宜作为“试剂a”的是_______________(填序号)
a.氯水b.酸性KMnO4溶液c. H2O2溶液d.稀硝酸
(3)使用托盘天平称量制得的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量。天平平衡时,右盘内砝码的总质量为20 g.游码示数如图所示,则制得晶体的质量为___________g,该实验中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的产率为_______________。(已知: K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491,FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
(4)某研究小组将K3[Fe(C2O4)3〕在一定条件下加热分解后,利用下图所示装置(可重复使用)确认所得含碳元素的气体产物为CO和CO2。
按气流从左到右的方向,装置的连接顺序为_______________(填装置序号) ;确认气体产物中含CO的现象为_______________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某化学小组探究用废铁屑(含少量-2价S元素)为原料制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。具体流程如图:
已知:①(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O为蓝绿色晶体,FeC2O4·2H2O为难溶于水的黄色晶体,K3Fe(C2O4)3·3H2O为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体。
②25℃时,[Fe(C2O4)3]3-(aq)+SCN-(aq)[Fe(SCN)]2+(aq)+3C2O(aq) K=6.31×10-17。
③[Fe(SCN)]2+(aq)为血红色。
回答下列问题:
(1)三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]中铁的化合价是_____。
(2)废铁屑中加入10%NaOH并加热的目的是__。
(3)为防止污染空气,反应所产生的“废气”可选择__净化处理。(填选项)
A.H2O B.NaOH溶液 C.盐酸 D.CuSO4溶液
(4)写出浅绿色悬浊液中加入饱和H2C2O4生成黄色沉淀的化学方程式:__。
(5)制备过程中加入6%H2O2的目的是__,温度保持70~80℃,采用的合适加热方式是__。
(6)获得翠绿晶体的操作①是___。
(7)用乙醇洗涤晶体的原因是___。
(8)某同学欲检验所制晶体中的Fe(Ⅲ),取少量晶体放入试管中,加蒸馏水使其充分溶解,再向试管中滴入几滴0.1mol•L-1KSCN溶液。请判断上述实验方案是否可行并说明理由:___。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
草酸合铁(III)酸钾晶体[K3[Fe(C2O4)3]·3H2O]是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。某科研团队以硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]为原料制备草酸合铁(III)酸钾晶体的具体流程如图:
回答下列问题:
(1)配制100mL1.00mol·L-1的硫酸亚铁铵溶液。溶液配制过程中需用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还有___。在配制时需加入适量稀硫酸的目的是___。
(2)取12.5mL硫酸亚铁铵溶液于烧杯中,水浴加热至100℃,缓缓滴入饱和H2C2O4溶液,有黄色沉淀(FeC2O4·2H2O)生成,反应的离子方程式为___。
(3)在“酸溶”操作中,需保持溶液的pH为3.5,溶液中=___。(H2C2O4的Ka1=10-1.25,Ka2=10-4.27)。
(4)在“反应”中,先维持40℃水浴加热,滴加10mL6%H2O2溶液,一段时间后,再微沸2min;然后冷却,继续交替滴加H2C2O4和K2C2O4溶液直至溶液呈亮绿色。维持40℃水浴加热使最终所得产品产率最高的原因是__,溶液微沸的目的是__。
(5)经“步骤I”结晶、抽滤、洗涤、避光干燥,最终得到产品5.45g,产品的产率为____(保留1位小数)。
(6)草酸合铁(I)酸钾晶体为光敏配合物,应避光保存,光照时会发生光化学分解反应生成草酸钾和草酸亚铁,同时有气体生成,反应的化学方程式为___。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
(15 分)K3[Fe(C2O4)3]· 3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体, 溶于水, 难溶于乙醇, 110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。 实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O (硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:沉淀:FeC2O4 · 2H2O 既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4 + 3H2O2 + 6K2C2O4 = 4K3[Fe(C2O4)3] + 2Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 + 3H2C2O4 + 3K2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是 ;溶解时加几滴稀硫酸的目的是 。
(2)硫酸亚铁铵溶液与 H2C2O4 溶液反应生成 FeC2O4 · 2H2O 沉淀,写出该反应方程式 ;沉淀过滤后,洗涤 1 的操作方法是 。
(3)在沉淀中加入饱和 K2C2O4 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H2O2 溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右,可能的原因是 。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是 。
(4)洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是 (填选项字母)。
A.草酸钠溶液 B.蒸馏水 C.乙醇 D.KCl 溶液
(5)为了不浪费药品,95%乙醇水溶液进行回收的方法是 ,所用的主要玻璃仪器有 (任写两种)等。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
K3[Fe(C2O4)3]· 3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体, 溶于水, 难溶于乙醇, 110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。 实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O (硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:沉淀FeC2O4 · 2H2O 既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4 + 3H2O2 + 6K2C2O4 = 4K3[Fe(C2O4)3] + 2Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 + 3H2C2O4 + 3K2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是_____;溶解时加几滴稀硫酸的目的是______。
(2)硫酸亚铁铵溶液与 H2C2O4溶液反应生成 FeC2O4 · 2H2O 沉淀,写出该反应方程式_______________;沉淀过滤后,洗涤 1 的操作方法是_______________________________。
(3)在沉淀中加入饱和 K2C2O4 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右,可能的原因是_______。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是______________。
(4)洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是_______(填选项字母)。
A.草酸钠溶液 B.蒸馏水 C.乙醇 D.KCl溶液
(5)为了不浪费药品,95%乙醇水溶液进行回收的方法是________,所用的主要玻璃仪器有__________(任写两种)等。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析