某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取绿矾(FeSO4·7H2O)。
(1)绿矾中铁原子与氧原子个数比为 。
(2)现有废硫酸4.9t(硫酸的质量分数为20%)与足量的废铁屑反应,理论上可生产出绿矾的质量是多少?(请写出计算过程,结果保留三位有效数字,下同)
(3)若配置100g质量分数为20%的稀硫酸溶液,需质量分数为98%的浓硫酸的体积是多少?(已知:质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3)。
九年级化学计算题简单题
某工厂利用废铁屑与废硫酸反应制取绿矾(FeSO4·7H2O)。
(1)绿矾中铁原子与氧原子个数比为 。
(2)现有废硫酸4.9t(硫酸的质量分数为20%)与足量的废铁屑反应,理论上可生产出绿矾的质量是多少?(请写出计算过程,结果保留三位有效数字,下同)
(3)若配置100g质量分数为20%的稀硫酸溶液,需质量分数为98%的浓硫酸的体积是多少?(已知:质量分数为98%的浓硫酸的密度为1.84g/cm3)。
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硫酸亚铁(FeSO4)常用来作补血剂,绿矾(FeSO4·7H2O)又是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室用铁与稀硫酸反应既可以制得硫酸亚铁,也可以制得绿矾。
(1)计算7.6g硫酸亚铁中铁元素的质量___________。
(2)阅读下边的信息提示,列式计算FeSO4·7H2O的相对分子质量__________。
(3)将6g生铁渣加在装有足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯中物质的总质量减少了0.2g,计算:
①生成硫酸亚铁的质量_________。
②生铁中铁的质量分数____________。
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绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品添加剂。某工厂产生的炉渣主要含有FeO和Fe2O3,还有一定量的SiO2(SiO2不溶于水、不与稀硫酸反应)。实验室以此炉渣制备绿矾的流程如下:
(1)步骤①实验时需用到的玻璃仪器是___________、玻璃棒和烧杯。该过程发生反应的化学方程式为:①FeO+H2SO4=FeSO4+H2O,②__________________。
(2)滤液A中含有的溶质有FeSO4、_______________。
(3)加入试剂X的目的是将Fe3+转化为Fe2+,试剂X可用SO2或Fe。
①若试剂X是SO2,转化原理为SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2Y,则Y的化学式是__________。
②若试剂X是Fe,转化原理为Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4。测得反应后溶液的pH明显增大,其原因是__________________。
(4)步骤③的操作是蒸发浓缩、___________、过滤,即得到绿矾晶体。
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黄铜矿(主要成分CuFeS2)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为硫酸铁和硫酸铜(溶质之间不发生反应)。某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂原料绿矾(FeSO4·7H2O)并得到副产品铜。主要步骤如图所示:
(1)已知步骤I中,铁与硫酸铁发生化合反应,请写出该反应的化学方程式_________。
(2)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式_________。
(3)步骤Ⅰ中,加入的铁屑应过量的目的是_________。
(4)步骤Ⅲ得纯铜的方法是:加过量X、过滤、洗涤、干燥,其中X是_______(填名称)。
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化学上把一些含结晶水的硫酸盐称为矾,例如FeSO4•7H2O称为绿矾。
(1)绿矾由_____种元素组成。
(2)绿矾中硫酸根离子和水分子的个数比为_____。
(3)绿矾中硫、氧元素质量比为_____。
(4)绿矾中硫酸亚铁的质量分数为_____(精确到0.1%)。
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绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是重要的化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备绿矾、硫酸亚铁铵(如下图)。
已知:
(1)废铁屑中含有FeS等杂质,FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,生成的H2S气体有毒。
(2)在0~60℃时,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。
(3)硫酸亚铁易被氧气氧化为硫酸铁,影响硫酸亚铁铵的等级。
请回答下列问题:
实验一:制备绿矾:
图Ⅰ中仪器①盛放的液体是_____,除了发生的反应FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑外,还发生的另一个反应的化学方程式是_____。广口瓶的作用是_____,烧杯中主要的反应是CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,硫酸铜溶液的作用是_____;此处烧杯中的导管最好换成多孔球泡,目的是_____。
实验二:制备硫酸亚铁铵:
如图Ⅱ。实验步骤如下:
①连接仪器,_____
②制备FeSO4溶液:先关闭止水夹A,再打开止水夹_____,从分液漏斗滴入稀H2SO4至锥形瓶中。其中NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_____,此过程中氢气的作用是_____。
③制备硫酸亚铁铵:待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭止水夹_____,打开止水夹_____,不久会看到锥形瓶中的液体被压入饱和硫酸铵溶液中,放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体。
实验三:对所制得的硫酸亚铁铵样品进行加热
温度与TG%的关系如图所示,已知,200℃以前只有结晶水失去。[Mr(FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O)=392],已知:TG%=×100%。
TG%从100%降低为72.4%时,发生反应的化学方程式是_____。试计算AB段物质的化学式_____(写出计算过程)。
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绿矾被广泛用于医药和工业领域。工业上利用黄铜矿粉(含杂质)主要成分为CuFeS2制取绿矾(FeSO4·7H2O)的流程图如下
(相关资料)
①氢氧化亚铁不稳定,在空气中容易被氧气氧化成氢氧化铁。
②三价铁离子能和金属铁反应,方程式为:Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4
③FeSO4易溶于水但不溶于乙醇。
④部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。
沉淀物 | 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
Cu(OH)2 | 4.2 | 6.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.7 |
Fe(OH)3 | 1.5 | 2.8 |
(问题解答)
(1)将黄铜矿粉粹的目的是____________。
(2)在调节pH时,为了将滤渣2充分转化为沉淀而析出,需要调节溶液pH的范围为____________。在调节pH时常用铁的氧化物来调节,不选用NaOH溶液进行调节,理由是_______。
(3)最后得到的绿矾晶体用乙醇洗涤,不用水进行洗涤的目的是_______。
(4)黄铜矿粉能够在细菌作用下,与硫酸和氧气发生反应,请写出反应1的化学方程式_______
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某工厂利用废铁屑与废硫酸制取硫酸亚铁.现有废硫酸4.9吨(质量分数为20%),与足量的废铁起反应,可生产硫酸亚铁的质量是多少?
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序号 | 反应物用量(n表示微粒个数) | 产品质量 |
1 | n(H2SO4):n(Fe)>1:1 | 介于1级~Ⅱ级之间 |
2 | n(H2SO4):n(Fe)<1:1 | 优于1级 |
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序号 | 反应物用量(n表示微粒个数) | 产品质量 |
1 | n(H2SO4):n(Fe)>1:1 | 介于1级~Ⅱ级之间 |
2 | n(H2SO4):n(Fe)<1:1 | 优于1级 |
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