【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗稱莫爾鹽),較綠礬穩(wěn)定,在氧化還原滴定分析中常用來配制Fe2+的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

(1)制備莫爾鹽的流程如下:

①用熱的Na2CO3溶液清洗廢鐵屑的目的是__________。

②其中最后一步用少量無水乙醇洗滌晶體目的是________。

(2)現(xiàn)取0.4gCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40mL0.150mol·L-1KMnO4溶液處理,發(fā)生反應(yīng)如下:8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O,

6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O,

反應(yīng)后煮沸溶液,趕盡SO2,剩余的KMnO4用0.2mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液來滴定,完全反應(yīng)消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液VmL。已知:MnO4-+Fe2++H+→Mn2++Fe3++H2O(未配平)

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________

②若V=35,試計(jì)算混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(寫出計(jì)算過程)。

【答案】除去廢鐵屑表面的油污洗去晶體表面雜質(zhì),減少晶體損失滴入最后一滴溶液時(shí)紅色褪去,半分鐘內(nèi)不變紅60%

V=35,與35mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)需要高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:

MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

1mol 5mol

0.014mol 0.035L×0.2mol·L-1

所以高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.0014mol,

故與固體混合物反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.150mol·L-1×0.040L-0.0014mol = 0.0046mol

設(shè)Cu2S物質(zhì)的量為x,CuS物質(zhì)的量為y

8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O

8mol 5mol

8x/5mol xmol

6MnO4-+5Cu2S+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O

6mol 5mol

6y/5mol ymol

160x+96y=0.40g

8x/5mol+6y/5mol=0.0046mol

解得x=0.001mol,y=0.0025mol

則混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0025mol×96g/0.4g×100%=60%

【解析】

1鐵屑表面常有油污,這些油污阻礙鐵屑和硫酸的接觸,需要除去,碳酸鈉的水溶液顯堿性,油污在堿性中完全水解,因此碳酸鈉的作用是除去鐵屑表面的油污;莫爾鹽不溶于乙醇,用乙醇洗滌可以減少莫爾鹽的溶解,同時(shí)乙醇易揮發(fā);(2(NH4)2Fe(SO4)2滴定高錳酸鉀溶液,Fe2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此滴定到終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴時(shí)紫紅色褪去,且半分鐘不變色;V=35,與35mL(NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應(yīng)需要高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:

MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

1mol 5mol

0.014mol 0.035L×0.2mol·L-1

所以高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.0014mol,

故與固體混合物反應(yīng)的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為:0.150mol·L-1×0.040L-0.0014mol = 0.0046mol

設(shè)Cu2S物質(zhì)的量為x,CuS物質(zhì)的量為y 根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,2x×1+6x+6y=0.0046×5,根據(jù)題意得出160x+96y=0.40g

解得x=0.001mol,y=0.0025mol

則混合物中CuS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0025mol×96g/0.4g×100%=60%

練習(xí)冊系列答案
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【題目】【2016課標(biāo)】過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。以下是一種制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方法。

()過氧化鈣的制備

3)步驟的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時(shí)溶液呈____性(填、)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是___________。

4)步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是_________

5)將過濾得到的白色結(jié)晶依次使用蒸餾水、乙醇洗滌,使用乙醇洗滌的目的是_______。

6)制備過氧化鈣的另一種方法是:將石灰石煅燒后,直接加入雙氧水反應(yīng),過濾后可得到過氧化鈣產(chǎn)品。該工藝方法的優(yōu)點(diǎn)是______,產(chǎn)品的缺點(diǎn)是_______

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已知:①該流程中有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時(shí)的pH見下表:

離子

開始沉淀時(shí)的pH

完全沉淀時(shí)的pH

Fe3+

2.7

3.7

Y3+

6.0

8.2

②在元素周期表中,鈹元素和鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似。請回答下列問題:

(1)欲從Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。

①最好選用鹽酸和__________兩種試劑,再通過必要的操作即可實(shí)現(xiàn)。

A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.HNO3

②寫出Na2BeO2與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________

(2)為使Fe3+沉淀完全,用氨水調(diào)節(jié)pH=a時(shí),a應(yīng)控制在__________范圍內(nèi);繼續(xù)加氨水調(diào)節(jié)pH=b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________;檢驗(yàn)Fe3+是否沉淀完全的操作方法是__________。

(3)煅燒草酸釔時(shí)發(fā)生分解反應(yīng),其固體產(chǎn)物為氧化釔,氣體產(chǎn)物能使澄清石灰水變渾濁。寫出草酸釔[Y2(C2O4)3·nH2O]煅燒的化學(xué)方程式__________

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C 分液、蒸餾、萃取 D 蒸餾、萃取、分液

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B.向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵粉:Fe3++Fe2Fe2+

C.向Al2(SO4)3溶液中加入過量氨水:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+

D.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+

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B. C6H5-CH=CH2

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A.保持溫度不變,向平衡后的容器中再充入1molSO2和0.5molO2時(shí),V(正)>V(逆)

B.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2mol SO3,達(dá)平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率為20%

C.平衡混合氣體中S02的物質(zhì)的量為1.2mol

D.保持其他條件不變,若起始時(shí)向容器中充入2molSO3,達(dá)平衡時(shí)吸收39.2kJ的熱量

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