硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是透明、浅蓝绿色晶体,易溶于水而不溶于酒精等有机溶剂,在空气中一般比较稳定,不易被氧化。制备步骤如下:
步骤1.称取还原铁粉0.4g,炭粉0.3g,放入50mL 锥形瓶中,加入3.5 mL2mol·L-1硫酸置于60℃ 热水浴中加热(如下左图),待反应完全,取出冷却,再加入6 mol·L-1的硫酸2 mL。
步骤2.在上述反应液中加入浓氨水0.8 mL,振荡混匀,抽滤(如上右图)。向滤液中加入10mL无水乙醇,静置,大量晶体析出,倾析,再次抽滤。
步骤3.取出晶体,用干净的滤纸吸干,称量并分析样品。
请回答下列问题:
(1)步骤1中炭粉的作用是_______,加人6 mol·L-1硫酸的作用是____________。
(2)向滤液中加人无水乙醇目的是_________________。
(3)产品中金属阳离子的检验方法及现象________________。
(4)称取获得的硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](摩尔质量为392g·mol-1)1.9600 g 配成100mL溶液,取出20.00mL滴加稀H2SO4酸化后用0 . 0100 mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液为18.00mL 。
下列有关滴定的操作正确的是_(填字母编号)。
a.滴定过程中眼睛注视滴定管中液面变化
b.滴定完成后取下滴定管握住中部防止掉落
c.读数过程中保持滴定管自然悬垂
d.读数时视线与刻度线、凹液面最低处切线相平齐
滴定过程中反应离子方程式为____________,制得硫酸亚铁钱样品的纯度为__________。
高三化学实验题中等难度题
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是透明、浅蓝绿色晶体,易溶于水而不溶于酒精等有机溶剂,在空气中一般比较稳定,不易被氧化。制备步骤如下:
步骤1.称取还原铁粉0.4g,炭粉0.3g,放入50mL 锥形瓶中,加入3.5 mL2mol·L-1硫酸置于60℃ 热水浴中加热(如下左图),待反应完全,取出冷却,再加入6 mol·L-1的硫酸2 mL。
步骤2.在上述反应液中加入浓氨水0.8 mL,振荡混匀,抽滤(如上右图)。向滤液中加入10mL无水乙醇,静置,大量晶体析出,倾析,再次抽滤。
步骤3.取出晶体,用干净的滤纸吸干,称量并分析样品。
请回答下列问题:
(1)步骤1中炭粉的作用是_______,加人6 mol·L-1硫酸的作用是____________。
(2)向滤液中加人无水乙醇目的是_________________。
(3)产品中金属阳离子的检验方法及现象________________。
(4)称取获得的硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](摩尔质量为392g·mol-1)1.9600 g 配成100mL溶液,取出20.00mL滴加稀H2SO4酸化后用0 . 0100 mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液为18.00mL 。
下列有关滴定的操作正确的是_(填字母编号)。
a.滴定过程中眼睛注视滴定管中液面变化
b.滴定完成后取下滴定管握住中部防止掉落
c.读数过程中保持滴定管自然悬垂
d.读数时视线与刻度线、凹液面最低处切线相平齐
滴定过程中反应离子方程式为____________,制得硫酸亚铁钱样品的纯度为__________。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
摩尔盐[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是一种能溶于水、难溶于酒精的浅蓝绿色晶体,常用于定量分析中配制亚铁离子的标准溶液,实验室用下图所示装置制备摩尔盐。下列说法错误的是
A.铁屑上的少量油污可用煮沸的饱和Na2CO3溶液洗涤,再用蒸馏水洗净
B.用标准摩尔盐滴定酸性KMnO4溶液时不需要外加指示剂
C.实验开始阶段产生的气体是用来排出装置内的空气
D.实验开始时应先打开K1、K3,关闭K2;待a中反应即将完成时,再打开K2,关闭K1
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
(15分)硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐。其化学式为:FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了。硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得。三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
温度/℃ | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
(NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
FeSO4•7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | - | - |
摩尔盐 | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
如图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置
回答下列问题:
Ⅰ.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS等),再用清水洗净,用氢氧化钠溶液煮沸的目的是 。将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸,锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为 (填序号)
A.Fe + 2H+=Fe2+ +H2↑ B.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ D.2Fe3++Fe=3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞 ,打开活塞 (填字母)。容器③中NaOH溶液的作用是 ;向容器①中通人氢气的目的是 。
Ⅱ.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部。在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体,其原因是 ;从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是 。
Ⅲ.制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe3+,为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0g的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液。用0.5mo1/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO‾4被还原成Mn2+时,耗KMnO4溶液体积20.00mL.滴定时,将KMnO4溶液装在 (填酸式或碱式)滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为 ;晶体中FeSO4的质量分数为 。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图所示),收集滤液和洗涤液。
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图13分离方法称为________法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是________。趁热过滤的理由是________。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当________时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是________。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式________。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
图1
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图1所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·
L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图2所示),收集滤液和洗涤液。
图2
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图1分离方法称为________法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是___________________________________。
趁热过滤的理由是________________________________________________。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当________时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________________________。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式________________________________________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
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
硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体,俗称摩尔盐,其化学式为:FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O。硫酸亚铁在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就稳定了。硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得。下图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置。回答下列问题:
I.(1)先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑(含少量油污、铁锈、FeS 等),再用清水洗净。用氢氧化钠溶液煮沸的目的是__________________。
(2)将处理好的铁屑放入锥形瓶中,加入稀硫酸。锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为________(填序号)。
A.Fe+2H+==Fe2++H2↑ B.Fe2O3+5H+===2Fe3++3H2O
C.2Fe3++S2-==2Fe2++S↓ D.2Fe3++Fe==3Fe2+
(3)利用容器②的反应,向容器①中通入氢气,应关闭活塞_______,打开活塞______(填字母)。容器③中NaOH溶液的作用是___________;向容器①中通入氢气的目的是___________。
I.待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞B、C,打开活塞A,继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁(含极少部分未反应的稀硫酸)压到饱和硫酸铵溶液的底部。在常温下放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。制得的硫酸亚铁铵晶体中往往含有极少量的Fe2+。为测定晶体中Fe2+的含量,称取一份质量为20.0g 的硫酸亚铁铵晶体样品,制成溶液。用0.5 mol/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化,MnO4- 被还原成Mn2+时,耗KMnO4 溶液体积20.00mL。
滴定时,将KMnO4 溶液装在____(酸式或碱式) 滴定管中,判断反应到达滴定终点的现象为____;晶体中FeSO4的质量分数为____________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
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
已知硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] (俗称莫尔盐)可溶于水,在100℃~110℃时分解。为探究其化学性质,甲、乙两同学设计了如下实验。
Ⅰ.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。
甲同学设计如右图所示的装置进行实验,装置C中可观察到的现象是____________________,由此可知分解产物中有_______________。
乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在,用下列装置进行实验。
①乙同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为:A→H→(____)→(____)→(____)→G。
②证明含有SO3的实验现象是______________;安全瓶H的作用是____。
Ⅱ.为测定硫酸亚铁铵纯度,称取m g莫尔盐样品,配成500 mL溶液。甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。甲方案:取25.00 mL样品溶液用0.1000 mol·L-1的酸性K2Cr2O7 溶液分三次进行滴定。乙方案:(通过NH4+测定)实验设计装置如下图所示。取25.00 mL样品溶液进行该实验。
请回答:
(1)甲方案中的离子方程式为:________________________。
(2)乙方案中量气管中最佳试剂是________
a.水 b.饱和NaHCO3溶液 c.CCl4
(3)乙方案中收集完气体并恢复至室温,读数前应进行的操作是________________。
(4)若测得NH3为V L(已折算为标准状况下),则硫酸亚铁铵纯度为_____(列出计算式)。
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