1、
Ⅰ.由三种元素组成的化合物A,按如下流程进行实验。
气体B为黄绿色气体单质,沉淀C和D焰色反应为均为砖红色。
(1)组成A的三种元素是______,A的化学式是______
(2)固体A与足量稀硫酸反应的化学方程式是______。
(3)请从化学反应原理的角度解释(结合化学方程式)为什么沉淀C能转化成 D______。
Ⅱ.常用的补铁剂有硫酸亚铁等,而乳酸亚铁被人体吸收的效果比无机铁好,它溶于水形成淡绿色的透明溶液,几乎不溶于乙醇。它的制备方法有两种:一是在FeCO3中加入乳酸;二是利用废铁屑制取纯净的三水合乳酸亚铁晶体,其实验流程如下图所示:
(1)写出制备方法一的离子反应方程式_______;
(2)操作①中不需要用到的仪器为________;
A.玻璃棒 B.坩埚 C.坩埚钳 D.蒸发皿
(3)加入过量的试剂Y为_______。
Ca、O、Cl Ca(ClO)Cl Ca(ClO)Cl+H2SO4=CaSO4+Cl2↑+H2O 硫酸钙微溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡,加入碳酸钠,会发生沉淀转化,形成难溶于水的CaCO3,反应方程式为: 2CH3CH(OH)COOH+FeCO3=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++H2O+CO2↑ C 无水乙醇
I.(1)气体B为黄绿色气体单质,该气体为Cl2,说明A中含有Cl元素,根据氯气的体积计算其物质的量和质量;沉淀C和D焰色反应为均为砖红色,说明含有Ca元素,沉淀C是CaSO4,沉淀D是CaCO3,根据沉淀D的质量及A的质量,结合元素化合价,可确定A中含有H或O元素,并确定A的化学式;
(2)利用物质化学式及溶解性,写出反应的离子方程式;
(3)根据沉淀的形成及转化分析;
II.(1)根据乳酸的酸性比碳酸强,二者发生复分解反应结合物质的强弱及溶解性分析;
(2)根据分离物质的存在状态及溶解性、浓度大小分析方法,结合方法判断使用的仪器;
(3)根据乳酸亚铁易溶于水形成淡绿色的透明溶液,几乎不溶于乙醇分析加入的物质。
I.(1)n(Cl2)==0.02 mol,n(Cl)=2n(Cl2)=0.04 mol,所以m(Cl2)=n·M=0.02 mol×71 g/mol=1.42 g,沉淀D是CaCO3,其质量是2.00 g,则CaCO3的物质的量n(CaCO3)==0.02 mol,m(Ca2+)= n·M=0.02 mol×40 g/mol=0.8 g,A质量是2.54 g,其中含有的另一元素质量是m=2.54 g-1.42 g-0.8 g=0.32 g,由于Ca最外层有2个电子,元素化合价为+2价,Ca、Cl和另外一种元素形成盐,与硫酸反应产物无其它物质,只可能是H、O元素,另外一种元素若是H元素,不符合化合物中元素化合价代数和为0的原则,该元素不可能是H元素,只能为O元素,n(O)==0.02 mol,所以物质A组成元素为Ca、O、Cl三种元素;物质A中n(Ca):n(O):n(Cl)=0.02:0.02:0.04=1:1:2,所以A化学式为Ca(ClO)Cl;
(2)固体A与足量稀硫酸发生氧化还原反应,产生CaSO4、Cl2、H2O,反应的化学方程式是Ca(ClO)Cl+H2SO4=CaSO4+Cl2↑+H2O;
(3)CaSO4微溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),当向溶液中加入Na2CO3溶液时,溶液中c(Ca2+)·c(CO32-)>Ksp(CaCO3),发生了沉淀转化形成CaCO3沉淀,该反应的化学方程式是CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-,最终完全转化为CaCO3。
II.(1)由于乳酸的酸性比碳酸强,所以乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3发生复分解反应产生乳酸亚铁、水、二氧化碳,乳酸是弱酸,主要以分子存在,FeCO3难溶于水,乳酸亚铁易溶于水,所以二者发生复分解反应的离子方程式为:2CH3CH(OH)COOH+FeCO3= 2CH3CH(OH)COO-+Fe2++H2O+CO2↑;
(2)操作①是蒸发,使稀溶液变为浓度较大的溶液,从而降低溶液的pH,使用的仪器有玻璃棒、坩埚钳、蒸发皿,不需要的仪器为坩埚,故合理选项是C;
(3)由于乳酸亚铁几乎不溶于乙醇,而易溶于水,故抽滤操作时用无水乙醇洗涤乳酸亚铁晶体。
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