亞鐵鹽在空氣中易被氧化,但是形成復(fù)鹽可穩(wěn)定存在.硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O 商品名莫爾鹽]是一種重要的化學(xué)試劑,實驗室用廢鐵片制取硫酸亞鐵銨的流程如下方案一所示:

請回答下列問題:
(1)操作Ⅰ主要包括除油、除雜、過濾、烘干、稱量等過程,其中除油污需要的最佳試劑______(填序號)
a.H2O  b.3mol?L-1 H2SO4 c.熱的10%的Na2CO3溶液
(2)若A物質(zhì)為CuSO4,其加入的目的是______,則固體B的成分為______.
(3)操作Ⅱ的名稱是______,所用主要玻璃儀器有:燒杯、______.
(4)加入少量硫酸可以調(diào)節(jié)pH為1~2,其作用是______(結(jié)合化學(xué)用語和簡要語言說明).
(5)選用下列提供的試劑,設(shè)計實驗驗證硫酸亞鐵銨晶體中含有Fe2+離子,而不含F(xiàn)e3+
提供的試劑:稀硫酸,KSCN溶液,新配制的氯水,NaOH溶液.
檢驗方法:______.
(6)在此流程中,理論上得到硫酸亞鐵銨晶體______g(精確到小數(shù)點后兩位).
相關(guān)物質(zhì)的摩爾質(zhì)量如下,單位g/mol,(NH42SO4:132; FeSO4:152;  H2O:18
(7)該流程圖中的CuSO4可以發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng),如果在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀.則生成CuCl的離子方程式是______.

解:(1)碳酸鈉溶液水解顯堿性,油污在碳酸鈉溶液中水解生成溶于水的物質(zhì)除去,水和硫酸不能除去油污,操作Ⅰ主要包括除油、除雜、過濾、烘干、稱量等過程,其中除油污需要的最佳試劑是碳酸鈉溶液
故答案為:c;
(2)若A物質(zhì)為CuSO4,加入后和鐵發(fā)生反應(yīng)生成銅析出,和鐵在硫酸溶液中形成原電池反應(yīng)加快反應(yīng)進(jìn)行,過濾得到固體為鐵和銅;
故答案為:形成微小原電池,加快鐵與硫酸反應(yīng)速率;
(3)操作Ⅱ是分離固體和液體利用過濾操作進(jìn)行分離,過濾裝置需要的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯;
故答案為:過濾;漏斗、玻璃棒;
(4)加入少量硫酸可以調(diào)節(jié)pH為1~2是抑制亞鐵離子和銨根離子水解,F(xiàn)e2++2H2O?Fe (OH)2+2H+; NH4++H2O?NH3?H2O+H+;加入硫酸保持酸性,抑制Fe2+、NH4+離子的水解得到更多的產(chǎn)品;
故答案為:Fe2++2H2O?Fe (OH)2+2H+; NH4++H2O?NH3?H2O+H+;加入硫酸保持酸性,抑制Fe2+、NH4+離子的水解,得到更多的產(chǎn)品;
(5)加入的硫酸物質(zhì)的量=0.05L×2mol/L=0.1mol,反應(yīng)生成亞鐵離子物質(zhì)的量為0.1mol,理論上生成亞鐵離子物質(zhì)的量為0.1mol,生成硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O 物質(zhì)的量為0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×392g/mol=39.2g;
故答案為:39.2;
(6)在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀,銅離子氧化亞鐵離子為硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+
故答案為:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;
分析:(1)碳酸鈉溶液水解顯堿性,油污在碳酸鈉溶液中水解生成溶于水的物質(zhì)除去;
(2)A物質(zhì)為CuSO4,加入后和鐵發(fā)生反應(yīng)生成銅析出,和鐵在硫酸溶液中形成原電池反應(yīng)加快反應(yīng)進(jìn)行,過濾得到固體為鐵和銅;
(3)操作Ⅱ是分離固體和液體利用過濾操作進(jìn)行分離,過濾裝置需要的玻璃儀器是漏斗、玻璃棒、燒杯;
(4)加入少量硫酸可以調(diào)節(jié)pH為1~2是抑制亞鐵離子和銨根離子水解,得到更多的產(chǎn)品;
(5)依據(jù)亞鐵離子和鐵離子的檢驗方法設(shè)計實驗驗證,
(6)鐵和硫酸反應(yīng)生成亞鐵離子物質(zhì)的量與鐵與硫酸銅反應(yīng)生成的亞鐵離子物質(zhì)的量之和為生成硫酸亞鐵銨中 鐵元素的物質(zhì)的量守恒計算得到;
(7)如果在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加熱,生成CuCl沉淀判斷發(fā)生了氧化還原反應(yīng),亞硫酸根離子被銅離子氧化為硫酸根離子;
點評:本題考查了物質(zhì)制備實驗分析判斷,物質(zhì)分離和提純的方法應(yīng)用,實驗過程分析和物質(zhì)性質(zhì)掌握是解題關(guān)鍵他們難道中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖北省高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

二氧化氯(ClO2)是一種廣譜、高效的殺菌消毒劑,有與氯氣相似的強烈刺激性氣味,易溶于水,沸點11℃,遇熱不穩(wěn)定易分解發(fā)生爆炸。一種工業(yè)制法用硫鐵礦(主要成分為FeS2)還原氯酸鈉制取二氧化氯,某研究小組在實驗室設(shè)計如下裝置制備ClO2的水溶液。

(1)三頸燒瓶中加入NaClO3溶液、濃H2SO4,通入空氣,調(diào)節(jié)恒溫器至60℃,通過固體加料器緩慢勻速加入硫鐵礦粉末。反應(yīng)開始時燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下,請配平該方程式:□ClO3 +□FeS2+□H=□ClO2+□Fe3+□SO42+□H2O

(2)裝置D的作用是                              。

(3)用上述反應(yīng)完后的廢液(除上述產(chǎn)物外,還有Al3、Mg2、H、Cl等)可制備摩爾鹽,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列問題:

①操作Ⅰ的名稱為:              

②試劑X是           ,寫出發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式                        。

③為測定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體中鐵的含量,某實驗小組做了如下實驗:用電子天平準(zhǔn)確稱量5.000g硫酸亞鐵銨晶體,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同時,MnO4_被還原成Mn2+。測得消耗KMnO4溶液的平均體積為21.00mL。則該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           。(保留4位有效數(shù)字)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年廣東省廣州市畢業(yè)班綜合測試(二)理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

亞鐵鹽中,F(xiàn)eSO4•7H2O露置于空氣中易被氧氣氧化,而莫爾鹽[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]露置于空氣中不易被氧氣氧化,是一種重要的定量分析試劑。其制備原理是:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O =(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O。

實驗室用廢鐵屑制備莫爾鹽的過程如下:

(1)步驟I除銹的操作是:將廢鐵屑放入燒杯,         ,過濾,洗滌。

(2)步驟II鐵屑的溶解在錐形瓶中進(jìn)行,并水浴加熱到60℃左右,需要的儀器是鐵架臺、石棉網(wǎng)、大燒杯、                    

(3)步驟III中加入的(NH4)2SO4與溶液中FeSO4的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為:n[(NH4)2SO4]∶n[FeSO4]=                        。

為了確定(NH4)2SO4的用量,下列方法簡便可行的是          (填編號)。

A.稱量廢鐵屑的質(zhì)量,推算所需(NH4)2SO4的質(zhì)量

B.稱量無銹鐵屑和步驟II之后剩余鐵屑的質(zhì)量,推算所需(NH4)2SO4的質(zhì)量

C.測定FeSO4溶液的濃度和體積,推算所需(NH4)2SO4的質(zhì)量

(4)所得晶體樣品中可能混有的雜質(zhì)是FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4中的一種。某小組 設(shè)計了如下方案進(jìn)行檢驗和測定,請在答題卡上完成表中內(nèi)容。

序號

實驗方案

實驗現(xiàn)象和結(jié)論

步驟1

取少量樣品                          

樣品顏色可能有變化。

步驟2

步驟1后將樣品轉(zhuǎn)移到試管中,加入去氧蒸餾水,振蕩溶解,調(diào)節(jié)至酸性,________

___________                 __  。

         ,說明樣品中含有FeSO4·7H2O雜質(zhì)。

步驟3

若步驟2證明樣品不含F(xiàn)eSO4•7H2O雜質(zhì),再另取樣品測定其中NH4+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w1與理論值w2比較。

若w1          w2,說明樣品中含有(NH4)2SO4雜質(zhì)。

(已知(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O的式量為392,(NH4)2SO4的式量為132)

 

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