所以其合成路线流程图为,
故答案为:。
【点评】本题考查有机物的推断及合成,同时考查学生知识迁移能力,利用题给信息进行分析解答,明确有机物的官能团及性质是解本题关键,难度较大。
18.(12分)硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m•nH2O]可用于电镀、印刷等领域.某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:
①准确称取2.3350g 样品,配制成100.00mL 溶液A;
②准确量取25.00mL 溶液A,用0.04000mol•L﹣1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2﹣=NiY2﹣+2H+),消耗EDTA 标准溶液31.25mL;
③另取25.00mL溶液A,加足量的NaOH 溶液并充分加热,生成NH3 56.00mL(标准状况).
(1)若滴定管在使用前未用EDTA 标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将偏高 (填“偏高”、或“偏低”或“不变”).
(2)氨气常用湿润的红色石蕊试纸 检验,现象是试纸颜色由红变蓝.
(3)通过计算确定银硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)(NH4)2Ni(SO4)2•10H2O.
【考点】R3:中和滴定;RD:探究物质的组成或测量物质的含量
【专题】18:实验分析题.
【分析】(1)滴定管没有润洗,导致标准液浓度减小,测定结果会偏高;
(2)根据氨气的检验方法完成;
(3)根据反应和滴定数据计算出镍离子的物质的量;根据氨气的体积计算出氨气的物质的量;根据正负电荷相等求算出硫酸根的物质的量,再利用质量计算出水的物质的量,最后求出硫酸镍铵的化学式.
【解答】解:(1)由于没有用标准液润洗滴定管,使得滴定管中的标准液浓度减小,滴定时消耗的标准液体积增大,测定结果偏高,
故答案是:偏高;
(2)氨气常用湿润的红色石蕊试纸进行检验,试纸由红色变成蓝色,
故答案是:湿润的红色石蕊试纸; 试纸颜色由红变蓝;
(3)25mL溶液中镍离子的物质的量是:n(Ni2+)=n(H2Y2﹣)=0.04000 mol•L﹣1×0.03125L=1.250×10﹣3 mol,
所以:m(Ni2+)=59 g•mol﹣1×1.250×10﹣3 mol=0.07375 g
m(NH4+)=18 g•mol﹣1×2.500×10﹣3 mol=0.04500 g
m(SO42﹣)=96 g•mol﹣1×2.500×10﹣3 mol=0.2400 g
x:y:m:n=n(NH4+):n(Ni2+):n(SO42﹣):n(H2O)=2:1:2:10,
硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2•10H2O,
答:硫酸镍铵的化学式是(NH4)2Ni(SO4)2•10H2O.
【点评】本题考查了探究硫酸镍铵的组成,涉及了滴定知识、氨气的检验方法,本题难度中等.
19.(15分)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4•7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4 FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L﹣1计算)。
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Al3+3.05.0
Fe2+5.88.8
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是c (填字母),原因是避免生成Fe(OH)2沉淀。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。
(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应。①铁粉的作用是防止+2价的铁元素被氧化。②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是加入适量柠檬酸让铁粉反应完全。
(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体。分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出。
(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁。请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4•7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤”