1、
综合题提能练(一)
26.(2021·广东惠州一模)甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如图所示(夹持和加热、搅拌仪器已省略)。
有关物质性质如下表:
甘氨酸
柠檬酸
甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇
易溶于水和乙醇
易溶于水,难溶于乙醇
两性化合物
强酸性、强还原性
实验过程:
Ⅰ.合成:装置C中盛有0.1 mol FeCO3和200 mL 1.0 mol·L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置C中空气排净后,加热C并不断搅拌,
2、并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右,使反应物充分反应。
Ⅱ.分离:反应结束后,过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置B中盛有的试剂是 ;
实验过程中装置D中的导管需要一直浸入液面下的必要性是
。
(3)合成过程中加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和 。
(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6,甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为
3、 。
(5)过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是
。
(6)可以用 (写化学式)试剂检验产品中是否含有Fe3+。
(7)本实验制得15.3 g甘氨酸亚铁(M=204 g·mol-1),则其产率是 。
27.(2021·江西南昌三模) 二氧化钛和三氧化钨(TiO2/WO3)纳米异质结薄膜广泛应用于光催化、光电催化和传感器等领域。从废弃薄膜中回收钛和钨等稀缺金属既有利于资源综合利用又避免污染环境,以下是 TiO2/WO3 纳米异质结薄膜回收的工艺流程:
已知:
Ⅰ.乙胺是无色、极易挥
4、发的液体,结构简式为CH3CH2NH2,呈碱性,与酸发生反应CH3CH2NH2+H+CH3CH2NH3+。
Ⅱ.酸性条件下,Na2WO4与乙胺“萃取”发生反应2CH3CH2NH3++WO42-(CH3CH2NH3)2WO4。
Ⅲ.TiOSO4易溶于水,属于强电解质;偏钛酸难溶于水,其化学式可表示为H2TiO3或TiO(OH)2,室温时,Ksp[TiO(OH)2]=1.0×10-27。
回答下列问题:
(1)TiOSO4中Ti的化合价是 。
(2)为了达到最佳萃取效果,应该在萃取前将滤液Ⅰ的pH调节至
(填“弱酸性”或“弱碱性”)。
(3)写出“反萃取”步骤中生成(N
5、H4)2WO4的化学方程式:
。
(4)“过滤Ⅲ”所得滤液中,溶质的主要成分是 (填物质名称)。
(5)将“酸煮”所得TiOSO4溶液稀释到 0.001 mol·L-1,冷却至室温时恰好产生沉淀,此时溶液的pH为 。
(6)最新研究发现,可以用如图所示装置由TiO2获得金属钛,电解质为熔融CaO,在制备金属钛前后,装置中CaO的质量 (填“增大”“减小”或“不变”)。
若将熔融状态的CaO换成Ca(NO3)2溶液 (填“可以”或“不可以”)达到相同的目的,解释原因:
。
28.(2021·浙江杭州模拟
6、)金属铝有广泛的应用,有人对碳还原氧化铝制备铝进行了实验研究。在2.0 L真空密闭容器中稍过量石墨与1.0 mol Al2O3混合后加热,图1是体系压强随着加热时间变化的曲线图,图2是在不同的恒定温度下,反应达到平衡,冷却后容器内剩余固体中部分含铝元素物质的物质的量随温度变化曲线图。
已知:1.01×105 Pa下Al的熔点为933 K,沸点为 2 700 K;10 Pa 下Al的沸点低于1 000 K,Al2O3和C的沸点高于 2 000 K。
反应Ⅰ:Al2O3(s)+3C(s)2Al(s)+3CO(g) ΔH1=+1 339.1 kJ·mol-1
反应Ⅱ:2Al2O3(s
7、)+9C(s)Al4C3(s)+6CO(g) ΔH2=+2 249.5 kJ·
mol-1
反应 Ⅲ:Al2O3(s)+Al4C3(s)6Al(s)+3CO(g) ΔH3
请回答下列问题:
(1)工业上电解法冶炼铝的化学方程式为
。
(2)ΔH3= 。
(3)图1中石墨与Al2O3混合物加热至150 min时容器内温度约为
。
(4)从反应自发性推测,实验室进行碳还原氧化铝制备铝的实验需要在真空容器中进行,可能的原因是
8、
。
(5)由图2可得1 650 K时,反应Ⅰ的平衡常数K= 。
(6)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.图1中约170 min后体系压强很快减小,可能是反应Ⅰ、Ⅱ急剧发生,吸收了大量的热,容器内温度降低,导致反应Ⅰ、Ⅱ平衡向逆反应方向移动
B.图2显示约1 650～1 700 K之间是石墨与Al2O3反应制备Al的最佳温度
C.图2中T≥1 700 K时体系中一定还发生了其他副反应
D.综合分析可得,碳还原氧化铝制备铝比电解法成本更低,产率更高,适合大规模应用
(7)请在图3中画出温度在1 450～1 650 K之间2.0 L真空密闭容器中CO的浓度随温度变化曲线图。
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