某化学实验小组制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成,他们进行了以下实验。
Ⅰ.向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到一种浅蓝绿色的硫酸亚铁铵晶体,这种晶体俗名“摩尔盐”,它比绿矾稳定得多。将摩尔盐低温烘干后,称取7.84 g加热至100 ℃失去结晶水,质量变为5.68 g。
Ⅱ.选择图所示的部分装置连接起来,检查气密性后,将上述5.68 g固体放入A装置的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液,充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68 g。
Ⅲ.向A中加入适量3%的H2O2溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6 g。
根据上述实验回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中,“一系列操作”依次为________、________和过滤,要检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+常用的试剂是________。
(2)实验Ⅱ中,选择的装置是A接________接________(填代号),A装置中未使用分液漏斗的理由是____________________________________________________________
(3)向锥形瓶中加入NaOH溶液的操作方法是_________________________________________________________
吸收A中产生的气体所用试剂应是________;实验小组的同学为保证A中产生的气体被完全吸收,以准确测量其质量,他们在A中反应停止后再进行的操作是__________________________________________________________
(4)根据上述实验数据计算,此摩尔盐中,n(NH4+)∶n(Fe2+)∶n(SO42—)∶n(H2O)=____________。
高三化学实验题困难题
某化学实验小组制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成,他们进行了以下实验。
Ⅰ.向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到一种浅蓝绿色的硫酸亚铁铵晶体,这种晶体俗名“摩尔盐”,它比绿矾稳定得多。将摩尔盐低温烘干后,称取7.84 g加热至100 ℃失去结晶水,质量变为5.68 g。
Ⅱ.选择图所示的部分装置连接起来,检查气密性后,将上述5.68 g固体放入A装置的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液,充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68 g。
Ⅲ.向A中加入适量3%的H2O2溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6 g。
根据上述实验回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中,“一系列操作”依次为________、________和过滤,要检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+常用的试剂是________。
(2)实验Ⅱ中,选择的装置是A接________接________(填代号),A装置中未使用分液漏斗的理由是____________________________________________________________
(3)向锥形瓶中加入NaOH溶液的操作方法是_________________________________________________________
吸收A中产生的气体所用试剂应是________;实验小组的同学为保证A中产生的气体被完全吸收,以准确测量其质量,他们在A中反应停止后再进行的操作是__________________________________________________________
(4)根据上述实验数据计算,此摩尔盐中,n(NH4+)∶n(Fe2+)∶n(SO42—)∶n(H2O)=____________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
某小组以废铁屑、稀硫酸、饱和(NH4)2SO4溶液为原料,经过一系列反应和操作后,合成了浅蓝绿色晶体X。为确定其组成,进行如下实验:
Ⅰ.结晶水的测定:称取7.84 g浅蓝绿色晶体,加热至100 ℃失去结晶水,冷却至室温后,称重,质量为5.68 g。
Ⅱ.NH4+的测定:将上述5.68 g固体置于如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%的NaOH溶液,通入氮气,用40.00 mL 1 mol·L-1的硫酸溶液吸收产生的氨气。吸收氨气结束后取下接收瓶,用2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸,到终点时消耗20.00 mL NaOH溶液。
Ⅲ.铁元素的测定:将上述实验结束后三颈瓶中的溶液全部倒入锥形瓶中,向其中加入适量3%的H2O2溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后;测得其质量为1.6 g。回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,不可能用到的实验仪器是_____(填正确答案标号)。
A.烧杯 B.铁架台(带铁圈) C.坩埚 D.蒸发皿 E.酒精灯 F.干燥器 G.托盘天平
(2)在实验Ⅱ中,通入氮气的目的是____________。吸收氨气结束后,为了减少实验误差,还需要对直形冷凝管进行“处理”,“处理”的操作方法是_______________。
(3)在实验Ⅱ中,用NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸时,应使用_______式滴定管;可使用的指示剂为_______________。
(4)在实验中,检验沉淀是否洗净的方法是____________________。
(5)根据上述实验数据计算,该浅蓝绿色晶体的化学式为________。三颈瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某小组以废铁屑、稀硫酸、饱和(NH4)2SO4溶液为原料,经过一系列反应和操作后,合成了浅蓝绿色晶体X.为确定其组成,进行如下实验。
Ⅰ.结晶水的测定:称取7.84g浅蓝绿晶体,加热至100℃失去结晶水,冷却至室温后,称重,质量为5.68g。
Ⅱ.NH4+的测定:将上述5.68g固体置于如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入氮气,用40.00mL 1mol•L-1的硫酸溶液吸收产生氨气。蒸氨结束后取下接收瓶,用2mol•L-1NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸,到终点时消耗20.00mLNaOH溶液。
Ⅲ.铁元素的测定:将上述实验结束后三颈瓶中的物质全部倒入锥形瓶中,向其中加入适量3%H2O2的溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6g。回答下列问题:
(1)在实验I中,不可能用到的实验仪器是________(填正确答案标号)
A.烧杯 B.铁架台(带铁圈) C.坩埚 D.蒸发皿 E.酒精灯 F.干燥器 G.托盘天平
(2)在实验Ⅱ中,通入氮气的目的是____________。
(3)在实验Ⅱ中,用NaOH标准溶液滴定过剩的硫酸时,应使用______式滴定管;可使用的指示剂为_______;若在滴加氢氧化钠溶液时有少量待测液溅出,会使测量值________。
(4)在实验中,检验沉淀是否洗净的方法是________________。
(5)根据上述实验数据计算,该浅蓝绿晶体的化学式为_____________,三颈瓶中发生反应的离子方程式为_________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度,某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:
(甲)方案一:取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。
(乙)方案二:取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。
(1)方案一的离子方程式为 ;
判断达到滴定终点的依据是 ;
(2)方案二的离子方程式为 ;若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为 ,如何验证你的假设 。
(丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。
(3)①装置 (填“甲”或“乙”)较为合理,判断理由是
。量气管中最佳试剂是 (填字母编号。如选“乙”则填此空,如选“甲”此空可不填)。
A.水 B.饱和NaHCO3溶液 C.CCl4
②选用该装置会导致测量值总是偏大一些,分析原因 。
③若测得NH3的体积为VL(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为
(列出计算式即可,不用简化)。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度,某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液,根据物质组成,甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案,请回答:
(甲)方案一:取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。
(乙)方案二:取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。
(1)方案一的离子方程式为 ;判断达到滴定终点的依据是 ;
(2)方案二的离子方程式为 ;若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为 ,如何验证你的假设 。
(丙)方案三:(通过NH4+测定)实验设计图如下所示。取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。
(3)①装置 (填“图一”或“图二”)较为合理,判断理由是 。量气管中最佳试剂是 (填字母编号。如选“图二”则填此空,如选“图一”此空可不填)。
A.水 B.饱和NaHCO3溶液 C.CCl4
②若测得NH3的体积为VL(已折算为标准状况下),则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为 (列出计算式即可,不用简化)。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫尔盐,是分析化学中常见的还原剂。某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度。
步骤一:铁屑的处理与称量。在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液,加热、过滤、洗涤、干燥、称量,质量记为m1。
步骤二:FeSO4的制备。将上述铁屑加入到一定量的稀硫酸中,充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中。滤渣干燥后称重,质量记为m2。
步骤三:硫酸亚铁铵的制备。准确称取所需质量的(NH4)2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中,缓缓加热一段时间后停止,冷却,待硫酸亚铁铵结晶后过滤。晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥,称量所得晶体质量。
步骤四:用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度。
回答下列问题:
(1)步骤三中称取的(NH4)2SO4质量为________。
(2)①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是_______________________________。
制备FeSO4溶液时,用右图装置趁热过滤,原因是
_______________________________________________________________。
②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机是
________________________________________________________________________。
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定。标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀盐酸外,还应注意的问题是________________________________________________________________________。
④该实验最终通过____________________确定硫酸亚铁铵产品等级。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗称莫尔盐,是浅绿色晶体,可溶于水,在100℃~110℃时分解,常用作定量分析中的标准试剂。某化学小组以废铁屑为原料在实验室中进行实验探究——制备硫酸亚铁铵并检验其纯度,过程如下:
I.制备硫酸亚铁铵
请回答下列问题:
(1)步骤l的作用是_________。(用离子方程式及必要的文字说明);
(2)步骤2中所加硫酸需过量,且不宜等到铁屑完全反应后才过滤,其中蕴含的道理是_______________;
II.测定硫酸亚铁铵的纯度
称取mg实验室制备的硫酸亚铁铵样品,配成500ml溶液,取25. 00mL硫酸亚铁按溶液,用0 . 1mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,再重复滴定两次。
(3)配制(NH4)2SO4·FeSO4溶液所用的蒸馏水,通常需加热煮沸一段时间后,冷却至室温再使用,这样操作的好处是___________________;
(4)滴定时发生反应的离子方程式为___________________;
(5)滴定终点时的现象为 ___________________;
(6)三次滴定测得酸性KMnO4溶液的用量平均值为VmL,则硫酸亚铁铵样品的纯度为__________;
(7)化学小组分析发现这种检测纯度的方法不够准确,目前处理氮氧化物污染的方法有多种,请你帮助他们设计一种检测方案________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗称莫尔盐,是浅绿色晶体,可溶于水,在100℃~110℃时分解,常用作定量分析中的标准试剂。某化学小组以废铁屑为原料在实验室中进行实验探究——制备硫酸亚铁铵并检验其纯度,过程如下:
I.制备硫酸亚铁铵
请回答下列问题:
(1)步骤l的作用是_________。(用离子方程式及必要的文字说明);
(2)步骤2中所加硫酸需过量,且不宜等到铁屑完全反应后才过滤,其中蕴含的道理是_______________;
II.测定硫酸亚铁铵的纯度
称取mg实验室制备的硫酸亚铁铵样品,配成500ml溶液,取25. 00mL硫酸亚铁按溶液,用0 . 1mol/L的酸性KMnO4溶液进行滴定,再重复滴定两次。
(3)配制(NH4)2SO4·FeSO4溶液所用的蒸馏水,通常需加热煮沸一段时间后,冷却至室温再使用,这样操作的好处是___________________;
(4)滴定时发生反应的离子方程式为___________________;
(5)滴定终点时的现象为 ___________________;
(6)三次滴定测得酸性KMnO4溶液的用量平均值为VmL,则硫酸亚铁铵样品的纯度为__________;
(7)化学小组分析发现这种检测纯度的方法不够准确,目前处理氮氧化物污染的方法有多种,请你帮助他们设计一种检测方案________________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
某化学课外活动小组利用废铁屑(含少量硫等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],并设计了如图所示的装置(夹持仪器略去)。
称取一定量的表面除去油污的废铁屑于锥形瓶中,加入适量的稀硫酸,在通风橱中置于50~60℃热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水,使其反应完全,制得浅绿色悬浊液。
(1)相比通常铁与稀硫酸生成氢气的条件,在实验中选择50~60℃热水浴的原因是___;锥形瓶中溶液冷却至室温后再加入氨水的原因__。
(2)C瓶中KMnO4溶液的作用是__。
(3)若要确保获得浅绿色悬浊液,下列符合实验要求的是__(填字母)。
a.保持铁屑过量
b.控制溶液呈强碱性
c.将稀硫酸改为浓硫酸
(4)莫尔盐是一种重要化学药品,较绿矾稳定,不易被空气氧化,是化学分析中常用的基准物之一。其组成可用(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O或(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O表示。一定条件下,(NH4)2Fe(SO4)2发生分【解析】
4(NH4)2Fe(SO4)2=2Fe2O3+5SO2↑+3SO3↑+N2↑+6NH3↑+7H2O下列叙述正确的是__。
a反应生成amolN2时,转移电子的物质的量为6amol
b该反应的还原产物是硫的两种氧化物
c有amol电子转移时,生成SO2的物质的量为0.1amol
d将气体产物用足量BaCl2溶液吸收,只得到一种沉淀物
(5)实验探究:影响溶液中Fe2+稳定性的因素。
配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都呈浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,过了一会儿观察可见(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀pH | 9.6 | 3.7 |
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:___。
(6)称取ag所制得的硫酸亚铁铵晶体,用加热煮沸的蒸馏水溶解,配成250mL溶液,取出25mL放入锥形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___(用含c、V、a的代数式表示)。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]俗称摩尔盐.硫酸亚铁在空气中易被氧化,但与硫酸铵反应生成摩尔盐后较稳定.模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如图所示.回答下列问题:
(1)先用饱和碳酸钠溶液煮沸铁屑(含少量油污、铁锈等),再用清水洗净.用饱和碳酸钠溶液煮沸的目的是________________.仪器a的名称是______________.
(2)按如图连接好装置,经检验气密性良好后加入相应的药品,打开K1、K2,关闭K3,装置B中发生反应的离子方程式可能_______________(填字母序号).
A.Fe+2H+=Fe2++H2↑ B.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
C. Fe2 03+6H+=2Fe3+ +3H2O D. 2Fe3++Fe=3Fe2+
铁屑快反应完时,打开____________,关闭____________,装置B中的溶液会流入装置A,其原因是_____________________.
(3)常温下,将反应后的溶液放置一段时间,瓶底将结晶析出硫酸亚铁铵.为了测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为4.0g的硫酸亚铁铵晶体样品,配成溶液.用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为20.00mL.反应到达滴定终点的现象为_________________,计算晶体中Fe2+的质量分数为_________________.
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析