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: ;装置C中三颈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 。
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0.2200 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0.01000 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% ;
考点:考查了实验制备、滴定原理的相关知识.
氯气:
①化学式:Cl2
②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅦA族
③氯原子的电子式:
④氯的原子结构示意图:
⑤氯原子的外围电子排布式:3s23p5
⑥化学键类型:非极性共价键
⑦氯分子的电子式:
⑧氯分子的结构式:Cl—CI
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2、掌握氯气的实验室和工业制法。
3、运用观察、实验、交流等手段获取信息,并运用比较、分类等方法对获取的信息进行加工。
4、通过探究实验,充分发挥学生的自主性,在实验探究过程中,树立科学的学习态度,提高学生参与化学活动的热情,培养学生关注与化学有关的社会问题。
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