硫酸亚铁铵晶体的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z· nH2O。用FeSO4溶液与(NH4)2SO4饱和溶液混合可析出硫酸亚铁铵晶体,过滤后取滤液分别进行下列实验:⑴向滤液中,滴加氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变红;⑵向滤液中滴加MgCl2溶液,无白色沉淀生成;⑶向滤液中滴加NaOH溶液,加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法正确的是
A.化学式中x=y=z B.滤液中含Fe2+
C.滤液中不含SO42- D.滤液中含NH4+
高二化学单选题中等难度题
硫酸亚铁铵晶体的化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z· nH2O。用FeSO4溶液与(NH4)2SO4饱和溶液混合可析出硫酸亚铁铵晶体,过滤后取滤液分别进行下列实验:⑴向滤液中,滴加氯水,再滴入KSCN溶液,溶液变红;⑵向滤液中滴加MgCl2溶液,无白色沉淀生成;⑶向滤液中滴加NaOH溶液,加热,生成的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法正确的是
A.化学式中x=y=z B.滤液中含Fe2+
C.滤液中不含SO42- D.滤液中含NH4+
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(12分)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1 H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤2中趁热过滤,其原因是________________________________;
(3)在步骤3制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+的试剂可以用K4〔Fe(CN)6〕生成普鲁士蓝沉淀,有关的离子方程式是_________________________ _____。
(4)制得的晶体经过过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水,理由是__________________;(任说两点)
(5)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、硫酸亚铁铵三种盐溶液a、b、c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为_______________(用a、b、c回答)
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硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2:向处理过的铁屑中加入过量的3 mol·L-1 H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3:向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有________(填仪器编号)
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研体 ⑥玻璃棒 ⑦酒精灯
(2)在步骤1中用碳酸钠溶液除去油污的化学原理是________
(3)在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是__________________________________
(4)在步骤3中,“一系列操作”依次为________、________ 和过滤;
(5)本实验制备的硫酸亚铁铵晶体常含有杂质Fe3+。检验Fe3+常用的试剂是________________,可以观察到得现象是_____________________________
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工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度地发挥原材料的价值。某教师在指导学生做研究性学习时,拟利用废铁屑在实验室制备FeSO4溶液,再与等物质的量的(NH4)2SO4反应,制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,相对分子质量为392]。硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定,在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(1)废铁屑的净化:将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min,通过倾析法弃去纯碱溶液,并用蒸馏水洗净废铁屑,待用。
(2)酸浸净化后的废铁屑:将2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入烧瓶中反应,用如图所示装置制备FeSO4溶液。保持温度70~80℃,适当添加水以补充被蒸发掉的水分,并控制溶液的pH,至反应无明显气泡产生,停止加热,过滤,称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体,需使用封闭装置。写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式:____________________________
②反应过程中使用过量铁粉的目的是____________________________
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O:向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,70~80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。
实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是_____ (填序号)。
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入过量KSCN溶液:K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)产品纯度测定:称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,取25.00mL待测液,用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次实验结果如下:
该产品的纯度为____________________________(用含a、c的代数式表示)。
有同学提出,测定产品中SO42ˉ的含量也可测定产品的纯度,请补充完整实验方案:称取约0.4g样品,溶于70mL水,__________________________________________________,将沉淀移入坩埚,灼烧至恒重,记录数据(实验中必须使用的试剂有:2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度地发挥原材料的价值。某教师在指导学生做研究性学习时,拟利用废铁屑在实验室制备FeSO4溶液,再与等物质的量的(NH4)2SO4反应,制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,相对分子质量为392]。硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定,在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(1)废铁屑的净化:将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min,通过倾析法弃去纯碱溶液,并用蒸馏水洗净废铁屑,待用。
(2)酸浸净化后的废铁屑:将2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入烧瓶中反应,用如图所示装置制备FeSO4溶液。保持温度70~80℃,适当添加水以补充被蒸发掉的水分,并控制溶液的pH,至反应无明显气泡产生,停止加热,过滤,称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体,需使用封闭装置。写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式:____________________________
②反应过程中使用过量铁粉的目的是____________________________
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O:向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,70~80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。
实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是_____ (填序号)。
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入过量KSCN溶液:K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)产品纯度测定:称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,取25.00mL待测液,用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次实验结果如下:
该产品的纯度为____________________________(用含a、c的代数式表示)。
有同学提出,测定产品中SO42ˉ的含量也可测定产品的纯度,请补充完整实验方案:称取约0.4g样品,溶于70mL水,__________________________________________________,将沉淀移入坩埚,灼烧至恒重,记录数据(实验中必须使用的试剂有:2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度地发挥原材料的价值。某教师在指导学生做研究性学习时,拟利用废铁屑在实验室制备FeSO4溶液,再与等物质的量的(NH4)2SO4反应,制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,相对分子质量为392]。硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定,在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(1)废铁屑的净化:将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min,通过倾析法弃去纯碱溶液,并用蒸馏水洗净废铁屑,待用。
(2)酸浸净化后的废铁屑:将2gFe粉、10mL3mol·L-1的H2SO4溶液加入烧瓶中反应,用如图所示装置制备FeSO4溶液。保持温度70~80℃,适当添加水以补充被蒸发掉的水分,并控制溶液的pH,至反应无明显气泡产生,停止加热,过滤,称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体,需使用封闭装置。写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式:____________________________
②反应过程中使用过量铁粉的目的是____________________________
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O:向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,70~80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。
实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是_____ (填序号)。
A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NH4+、Clˉ、SO42ˉ
B.加入过量KSCN溶液:K+、NH4+、Fe3+、SO42ˉ、SCNˉ
C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NH4+、SO42ˉ、OHˉ
D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SO42ˉ、Clˉ、ClOˉ、OHˉ
(4)产品纯度测定:称取ag产品溶于水,配制成500mL溶液,取25.00mL待测液,用浓度为cmol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。重复上述操作2次实验结果如下:
该产品的纯度为____________________________(用含a、c的代数式表示)。
有同学提出,测定产品中SO42ˉ的含量也可测定产品的纯度,请补充完整实验方案:称取约0.4g样品,溶于70mL水,__________________________________________________,将沉淀移入坩埚,灼烧至恒重,记录数据(实验中必须使用的试剂有:2mol·L-1的HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
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硫酸锰铵[(NH4)2SO4·MnSO4·nH2O]是浅粉色晶体,易溶于水,在农业上用作微量元素肥料.实验室由MnO2制备硫酸锰铵的实验步骤如下:
①在烧杯中加入20.0 ml,1 mol·L-1硫酸并加入a g草酸微热,再慢慢分次加入a g MnO2,盖上表面皿,使其充分反应.
②煮沸溶液并趁热过滤.
③往热滤液中加入b g硫酸铵,待硫酸铵全部溶解后,在冰水浴中冷却,30分钟后过滤,并用少量乙醇溶液洗涤两次,用滤纸吸干或放在表面皿上干燥.
④称得产品质量为c g.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)配制100 mL 1 mol·L-1硫酸溶液时,需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要__________.
(2)MnO2与草酸的硫酸溶液反应的化学方程式为____________.
(3)用乙醇洗涤的目的是___________________.
(4)为确定其化学式,现对产品在氮气中进行热重分析,已知在371℃下结晶水会全部失去.其TG曲线如图所示.
(TG=固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)
则(NH4)2SO4·MnSO4·nH2O中的n=______(填数字,取整数)
高二化学实验题困难题查看答案及解析
硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又称摩尔盐,难溶于乙醇,常用于定量分析。某实验小组利用工业废铁屑制取摩尔盐,并测定其纯度,工艺流程图如下。
已知:硫酸铵、FeSO4·7H2O、硫酸亚铁铵在水中的溶解度
(1)碱洗的目的是_________。
(2)反应1温度需控制在70~75℃,可采取的措施是________。
(3)反应2中常用3 mol·L-1的硫酸调节溶液的pH为1~2,其目的是_______。
(4)请补充完整由反应2所得溶液获得硫酸亚铁铵晶体的实验方案:____、过滤、用乙醇洗涤、低温干燥。
(5)为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度,做了如下实验:
准确称取0.4000g上述硫酸亚铁铵晶体置于锥形瓶中溶解,加适量稀硫酸酸化,用0.0100 mol·L-1 标准KMnO4溶液滴定,当MnO恰好完全被还原为Mn2+时,消耗KMnO4溶液的体积为20.00 mL。
请回答下列问题:
①滴定终点的现象为____________。
②上述样品中(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体(相对分子质量为392)的质量分数为______。
③在上述方案的基础上,下列措施能进一步提高测定准确度的有_____(填字母)。
A.适当增加称量样品的质量 B.用盐酸替代H2SO4溶液
C.用酚酞做指示剂 D.多次实验,取平均值
高二化学实验题困难题查看答案及解析
(14分,每空2分) 硫酸亚铁容易被氧化,而硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]较稳定,常用于代替硫酸亚铁作还原剂。现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体,其反应如下:Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑、FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
步骤l:在盛有适量铁屑的锥形瓶里加入某种试剂除去油污,加热,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量,铁屑质量为1。
步骤2:将处理过的铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,加热至50℃—80℃充分反应,趁热过滤并用少量热水洗涤,滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,剩余铁屑质量为。
步骤3:准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中,搅拌使之溶解,缓缓加热一段时间,将其冷却结晶、过滤。用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥,称量所得晶体质量为。
回答下列问题:
(1)能够用于除去铁屑表面油污的试剂是 (填字母)。
A.纯碱溶液 B.烧碱溶液 C.明矾溶液 D.稀硫酸
(2)步骤2中趁热过滤的目的是 。
(3)硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质(碱式硫酸铁),该反应的化学方程式为 。
(4)铁屑表面常有少量的铁锈(Fe2O3·H2O),对FeSO4的制备 (填“有”、“无”)影响,理由是(用离子方程式回答) 。
(5)若忽略铁锈的影响,上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为 。
(6)请设计一个简单的实验,检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水(简述实验操作、现象和结论) 。
高二化学实验题极难题查看答案及解析
浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是_________;
(2)浓度均为0.10mol•L-1的莫尔盐溶液和FeSO4溶液,c(Fe2+)前者______后者.(填“大于”、“小于”或“等于”或“无法判断”)
(3)0.10mol•L-1莫尔盐溶液中离子浓度由大到小的顺序为_________;
(4)常温下,若0.10mol•L-1(NH4)2SO4溶液的pH=5,求算NH3•H2O的电离平衡常数Kb≈________;
高二化学实验题中等难度题查看答案及解析