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铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:(a)Fe(NO3)3•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,主要用作催化剂和媒染剂,工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备,主要流程如下:①Na2CO3
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铁及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:
(a)Fe(NO3)3•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,主要用作催化剂和媒染剂,工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备,主要流程如下:
①Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示)___;
②耐腐反应器中可以观察到如下的现象:铁屑___,溶液颜色变为___,有___色气体产生;制备过程中需控制加入铁屑的量,当观察到___的现象时应停止加入铁屑;
③制得的Fe(NO3)3•9H2O用20% HNO3洗涤,其原因是___;
④若在实验中进行蒸发浓缩、降温结晶的操作,除带铁圈的铁架台、坩埚钳外,还需要的主要仪器有___.
(b)某兴趣小组在实验室用细铁屑和稀硝酸制备Fe(NO3)3,装置如图所示(固定所用仪器和加热装置未画出).
①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用___加热;
②装置中圆底烧瓶上方长导管的作用是___;
③请在图中虚线框内画出防止倒吸的尾气吸收装置.(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮的氧化物气体)
(a)Fe(NO3)3•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,主要用作催化剂和媒染剂,工业上用细铁屑与稀硝酸反应制备,主要流程如下:
①Na2CO3溶液可以除油污,原因是(用离子方程式表示)___;
②耐腐反应器中可以观察到如下的现象:铁屑___,溶液颜色变为___,有___色气体产生;制备过程中需控制加入铁屑的量,当观察到___的现象时应停止加入铁屑;
③制得的Fe(NO3)3•9H2O用20% HNO3洗涤,其原因是___;
④若在实验中进行蒸发浓缩、降温结晶的操作,除带铁圈的铁架台、坩埚钳外,还需要的主要仪器有___.
(b)某兴趣小组在实验室用细铁屑和稀硝酸制备Fe(NO3)3,装置如图所示(固定所用仪器和加热装置未画出).
①该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用___加热;
②装置中圆底烧瓶上方长导管的作用是___;
③请在图中虚线框内画出防止倒吸的尾气吸收装置.(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮的氧化物气体)
▼优质解答
答案和解析
(1)①碳酸钠在溶液中水解显碱性,可以除油污,其水解的离子方程式为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,
故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
②金属铁可以和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,硝酸铁溶液显示黄色,一氧化氮遇到氧气即变为二氧化氮红棕色的气体,要制得Fe3+,故加入的铁粉的量不能过量,否则会生成Fe2+,反应器中产生气泡的速率明显变慢,停止加入铁屑,
故答案为:溶解;黄色;无;反应器中产生气泡的速率明显变慢;
③Fe(NO3)3•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,制得的Fe(NO3)3•9H2O用20%HNO3洗涤的目的是洗去晶体表面的杂质,减少晶体损耗,
故答案为:洗涤除去晶体表面附着的杂质,用20%HNO3洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗;
④蒸发浓缩、降温结晶的操作,所需仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳,
故答案为:酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;
(2)①制取Fe(NO3)3•9H2O需要控制的温度为40-50℃,水浴加热更容易控制,所以该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用 水浴加热,
故答案为:水浴;
②硝酸易挥发,挥发出的硝酸可以利用长玻璃管冷凝回流提高反应物的利用率,同时起到导气的作用,
故答案为:导气兼冷凝回流;
③铁与硝酸反应后有氮的氧化物产生,氮的氧化物有毒,不放到空气中,所以要用防倒吸的尾气吸收装置,用NaOH溶液吸收,所以装置图为,
故答案为:.
故答案为:CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-;
②金属铁可以和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,硝酸铁溶液显示黄色,一氧化氮遇到氧气即变为二氧化氮红棕色的气体,要制得Fe3+,故加入的铁粉的量不能过量,否则会生成Fe2+,反应器中产生气泡的速率明显变慢,停止加入铁屑,
故答案为:溶解;黄色;无;反应器中产生气泡的速率明显变慢;
③Fe(NO3)3•9H2O易溶于水,微溶于硝酸,制得的Fe(NO3)3•9H2O用20%HNO3洗涤的目的是洗去晶体表面的杂质,减少晶体损耗,
故答案为:洗涤除去晶体表面附着的杂质,用20%HNO3洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗;
④蒸发浓缩、降温结晶的操作,所需仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳,
故答案为:酒精灯、蒸发皿、玻璃棒;
(2)①制取Fe(NO3)3•9H2O需要控制的温度为40-50℃,水浴加热更容易控制,所以该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式用 水浴加热,
故答案为:水浴;
②硝酸易挥发,挥发出的硝酸可以利用长玻璃管冷凝回流提高反应物的利用率,同时起到导气的作用,
故答案为:导气兼冷凝回流;
③铁与硝酸反应后有氮的氧化物产生,氮的氧化物有毒,不放到空气中,所以要用防倒吸的尾气吸收装置,用NaOH溶液吸收,所以装置图为,
故答案为:.
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