硫酸亚铁铵是一种常用化学试剂,其晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于水电离成简单离子,在乙醇中溶解度很小。
Ⅰ、硫酸亚铁铵晶体的制取
①用热的Na2CO3溶液洗涤除去铁屑表面油污;②用蒸馏水洗涤铁屑;③将铁屑溶于足量稀硫酸,过滤;④滤液中加入(NH4)2SO4固体,经溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁按晶体。
(1)用热的Na2CO3溶液除去油污的原理是 。
(2)铁屑因被空气氧化含少量Fe2O3,加稀H2SO4时Fe2O3会溶解产生少量Fe3+,但铁屑被H2SO4充分溶解后的溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因: 。
(3)步骤④中过滤得到的晶体表面含少量水,可用无水乙醇洗涤除去。需要用无水乙醇洗涤的理由是 。
Ⅱ.测定产品中各种离子含量
(4)称取ag产品,准确配制250mL溶液,取出25.00 mL溶液,加入足量BaCl2溶液,然后过滤、洗涤沉淀、烘干称重,得到bg沉淀。ag产品中含SO42—的物质的量为 mol。
(5)取(4)所配溶液25.00 mL放入锥形瓶,加入足量稀H2SO4,然后用0.1000mol·L—1,KMnO4溶 液滴定,终点时消耗20.00mL KMnO4溶液。滴定时反应的离子方程式(未配平)为: Fe2++ H++ MnO4—= Fe3++ Mn2++ H2O
①配平上述离子方程式,并标明电子转移的方向和总数。
②若上述数据只由一次滴定测得,某同学据此计算出ag产品中Fe2+含量为0.1mol。该同学得出结果的做法是否合理,请说明理由: 。
(6)另取ag产品,放入烧瓶中,加入足量NaOH溶液,产生气体用足量稀H2SO4吸收。实验前后稀H2SO4增重cg。实验装置如图。
结果表明按该方案测定NH4+的量时会产生较大误差,请对如 下两种情况的原因进行分析:
①NH4+测定结果偏高,原因可能 ;
②NH4+测定结果偏低,原因可能 。
(14分)
(1)Na2CO3水解呈碱性,加热可增大其水解程度(2分)
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+ (2分)
(3)可减少晶体溶解损失,洗涤后晶体表面残留的乙醇易挥发除去 (2分)
(4) (2分)
(5)①或
②不合理 (1分) 只滴定一次,偶然误差较大(或答应做2~3次平行的滴定实验,取平均值进行计算) (1分)
(6)①加热时水蒸气被稀H2SO4吸收(1分)
②实验结束装置中残留NH3未被稀H2SO4吸收(或倒置漏斗取出时沾附稀H2SO4) (1分,合理解释均可)
解析试题分析:(1)碳酸钠溶液中CO32-水解使溶液显碱性,温度升高促进水解,碱性条件能促进油脂的水解而起到去污的目的。(2)Fe过量,Fe与Fe3+发生氧化还原反应。(3)晶体在乙醇中溶解度很小,乙醇属于易挥发的液体,可以带走晶体表面的水。(4)由SO42-~Ba2+关系知n(SO42-)=×=mol。(5)关于氧化还原反应离子方程式的配平,先根据得失电子守恒配平变价微粒,即n(MnO4-):n(Fe2+)=1:5,最后根据电荷守恒和质量守恒配平其他微粒的计量数。①双线桥的箭头是氧化剂指向还原产物,还原剂指向氧化产物,单线桥是还原剂指向氧化剂。
考点:考查化学反应原理、化学实验、化学计算等,考查考生知识的应用能力。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
下列实验操作都能达到预期目的的是( )
①蒸干AlCl3溶液可得纯净的无水氯化铝;②纸层析法分离铁离子和铜离子实验中,点样后的滤纸需晾干后,才能将滤纸下端浸入展开剂中进行实验;③用广泛pH试纸测得某溶液pH为3.5;④滴入酚酞溶液确定纯碱中有无烧碱;⑤用米汤直接检验食用盐中是否含有碘元素;⑥用酸式滴定管量取20.00 mL高锰酸钾酸性溶液;⑦用溴的四氯化碳溶液除去混在甲烷中的乙烯气体
A.⑥⑦ | B.②⑥ | C.⑤⑥⑦ | D.只有⑥ |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某工厂废水中含游离态氯(即含有氯分子Cl2),通过下列实验测定其浓度:
①取废水样10.0mL于锥形瓶,加入10.0 mL KI溶液(足量),滴入指示剂2-3滴。
②取一滴定管依次用自来水,蒸馏水洗净,然后就注入0.01 mol·L-1 的Na2S2O3标准液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2 + 2Na2S2O3 =" 2NaI" + Na2S4O6 (Na2S4O6溶液为无色)。试回答下列问题:
(1)步骤①加入的指示剂是 。
(2)步骤①反应的离子方程式是 。
(3)步聚③当待测液由 色变为 色且30s不再变化即达终点,若耗去Na2S2O3溶液20.00mL,则废水中C12的物质的量浓度为 。
(4)按照上述实验操作,最后会导致所测得的Cl2的物质的量浓度会比实际浓度 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
(5)若读Na2S2O3溶液的体积不规范,没有平视,滴定前仰视,滴定后又俯视,最后会导致所测得的Cl2的物质的量浓度会比实际浓度 (填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
Ⅰ.(1)某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a 。
(2)将装置C中两种液体分离开的操作名称是_________。装置D的作用是 。
Ⅱ.过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水。I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是 ;
(2)检验“水洗”是否合格的方法是 ;
(3)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
①判断此滴定实验达到终点的方法是: 。
②CaO2的质量分数为 (用字母表示);
③某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能
(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由下面一系列反应制得:
①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3 + S Na2S2O3,
常温下溶液中析出晶体为Na2S2O3?5H2O。Na2S2O3·5H2O于40~45℃熔化,48℃分解;
Na2S2O3易溶于水,不溶于乙醇。在水中有关物质的溶解度曲线如图所示。
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。
请问:仪器2的名称为 ,
装置6中可放入 。
A.BaCl2溶液 | B.浓H2SO4 |
C.酸性KMnO4溶液 | D.NaOH溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐。一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体。三种盐的溶解度(单位为g/l00gH2O)见下表:
实验用品: Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇。
实验步骤流程图:
请完成以下实验记录:
(1)步骤I中用10% Na2CO3的热溶液处理铁屑的目的是 ,经处理后的干燥铁屑质量记为m1;
(2)将称量好的Fe屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/LH2SO4溶液,放在水浴中加热至气泡量产生较少时为止(有氢气生成,用明火加热注意安全)。趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。将滤纸上的固体常温干燥后称重,记为m2;
(3)称取一定质量的(NH4)2SO4,加入______ g(用含m1和m2的代数式表示,要求化简,下同。)水配制成室温下(20℃)的饱和溶液,并将其加入到上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止。放置冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体,过滤后用____________洗涤晶体。
(4)产品纯度的测定
先称取产品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待测溶液与锥形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4标准溶液进行滴定其中的Fe2+,达到滴定终点时消耗标准液的平均值为20.00mL,则样品中的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的质量分数?(列式计算)
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某同学进行试验探究时,欲配制1.0molL-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O 部分溶解度数据,见下表:
温度 | 283K | 293K | 303K |
溶解度(g/100g H2O) | 2.5 | 3.9 | 5.6 |
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过滤,得滤液和沉淀。 | ###### |
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 | _______________________ |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中, ,连接带塞导气管将产生的气体导入澄清石灰水中。 | _______________________ ______________________ |
步骤4:取步骤1中的滤液于烧杯中,______________________________ | _______________________,说明该试剂中含有Ba(OH)2。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
重铬酸钠(Na2Cr2O7?2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途.我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO?Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
中涉及的主要反应有:
主反应:4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应: SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Mg(OH)2 | Cr(OH)3 |
完全沉淀时溶液pH | 4.7 | 3.7 | 11.2 | 5.6 |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶溶液区别的一种试剂是( )
A.BaCl2 | B.Ba(OH)2 | C.Ba(NO3)2 | D.NaOH |
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