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研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。

(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有                              
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会                (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式          
(5)装置D球形干燥管的作用                       
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4?xH2O中的x
=_________________________。

(1)SO2, (2)偏小
(4)2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑      (5)防止氢氧化钠溶液倒吸      (6)x=7

解析试题分析:(1)高锰酸钾具有强氧化性,能氧化一些还原性气体而褪色,所以根据装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有SO2气体生成。
(2)如果不充氮气水蒸气就不能全部从A中排出,因此导致x偏小。
(4)硫酸亚铁分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫,因此反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
(5)由于SO2、三氧化硫极易被氢氧化钠溶液吸收,所以装置D的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸。
(6)根据图像可知,最终生成的氧化铁质量是8g。根据FeSO4?xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:x,则
Fe2O3~2XH2O
160g   36Xg
8g     12.6g
解得X=7
考点:考查硫酸亚铁晶体分解实验的有关判断、分析与计算

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下:
 
(1)氧化铜矿石粉碎的目的是                
(2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式           
(3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是                       
(4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有   
(5)加入铁屑的作用是                
(6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。

序号
t/h
t/℃
m/g
x
1
3
80
5
4
2
3
160
10
1
3
4
160
10
0.8
4
4
160
5
0
5
5
80
5
3
6
5
160
15
1
硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表

硫酸亚铁干燥曲线图
表中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为                   (分别指出两条件的温度和时间)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为测定某铝镁合金中镁的质量分数,某小组计划将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积。填写下列空白。
(1)同学们选用甲装置进行实验:实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸就不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因是________________。
(2)同学们经讨论认为甲装置有两个方面会引起较大误差,分别是__________和__________。
(3)于是他们设计了实验装置乙。乙中导管a的作用是__________。若实验前后滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为______mL。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某同学进行硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验。完成下列填空:
【实验步骤】
(1)用_______(填仪器名称,下同)准确称量瓷坩埚的质量。
(2)在瓷坩埚中加入约2 g研细的硫酸铜晶体,并称量。
(3)把盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上慢慢加热,直到蓝色完全变白,然后把坩埚移至____________中冷却到室温,并称量。
(4)重复(3)的实验进行恒重操作,直至两次称量结果相差不超过0.001 g。
【数据记录与处理】

 
第一次实验
第二次实验
坩埚的质量(g)
29.563
30.064
坩埚+试样的质量(g)
31.676
32.051
恒重后,坩埚+硫酸铜的质量(g)
30.911
31.324
x的值
5.05
5.13
 
根据上表中的数据处理结果,计算本次实验的相对误差为______%(已知x的理论值为5)。
【分析与讨论】
(1)做一次实验,至少需要加热________次(填数字,下同);至少需要称量_________次。
(2)恒重操作的目的是__________________。
(3)重复两次实验求x平均值的目的是_____________________________。
(4)实验值比理论值偏大的原因可能是________(填编号)。
a.加热过程中有晶体溅出         b.被测样品中含有加热不挥发的杂质
c.实验前,晶体表面潮湿         d.晶体灼烧后直接放在空气中冷却

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室常利用甲醛(HCHO)法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4 +6HCHO =3H+6H2O+(CH2)6N4H[滴定时,1 mol (CH2)6N4H与 l mol H相当,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I 称取样品1.500 g。
步骤II 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤III 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤III填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察____________。
A.滴定管内液面的变化    B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时现象:__________________________________________________。
(2)滴定结果如下表所示:

滴定
次数
待测溶液的体积
/mL
标准溶液的体积/mL
滴定前刻度
滴定后刻度
1
25.00
1.02
21.03
2
25.00
2.00
21.99
3
25.00
0.20
20.20
 
若NaOH标准溶液的浓度为0.1010 mol·L-1,则该样品中氮的质量分数为___________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室用卤块(主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质)制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:

已知:几种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。

(1)过滤时主要玻璃仪器有                              。加入BaCl2的目的是除去杂质离子,检验已沉淀完全的方法是:                                                     
(3)“调节pH=4”可选用的试剂是      (填编号)
①MgO       ②CuO     ③稀NaOH溶液
④Mg        ⑤稀硫酸   ⑥MgCO3
(4)反应II为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为:①       ;②趁热过滤;③       ;④过滤、洗涤、干燥。
(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量m g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10 mL溶液于锥形瓶中,加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定未被氧化的Fe2。记录消耗K2Cr2O7溶液的体积。
①步骤2中发生反应的离子方程式为:                                     
②若配制K2Cr2O7标准溶液时未洗涤烧杯,则产品中Mg(ClO3)2·6H2O的含量会            。(填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

铁是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁的化合物可补充铁。“速力菲”是市场上一种常见的补铁药品,下表是说明书的部分内容。

[规格]每片含琥珀酸亚铁
[适应症]用于缺铁性贫血症,预防及治疗用。
[用量用法]成人预防量/日,成人治疗量/日。
小儿用量预防量 /日,治疗量/日
[贮藏]避光、密封、在干燥处保存。
 
(1)该药品中Fe2+会缓慢氧化。国家规定该药物中Fe2+的氧化率(已经被氧化Fe2+的质量与Fe2+总质量的比值)超过10.00% 即不能再服用。
①实验室可采用H2SO4酸化的KMnO4溶液,对“速力菲”中的Fe2+进行滴定(假设药品中其他成份不与KMnO4反应)。请写出该反应的离子方程式:                                  
②实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需          
③某同学设计了下列滴定方式(夹持部分略去),最合理的是       。(填字母序号)

(2)称量上述含铁元素质量分数为20.00%的“速力菲”10.00 g,将其全部溶于稀H2SO4中,配制成1000 ml溶液,取出20.00 ml,用0.01000 mol?L-1的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00 ml ,该药品中Fe2+的氧化率为                 
(3)已知琥珀酸为二元有机羧酸,含23.6 g琥珀酸的溶液与4.0 mol?L-1 100.0 ml的氢氧化钠溶液恰好完全中和。核磁共振氢谱分析显示,琥珀酸分子谱图上只有两组吸收峰。写出琥珀酸溶液与氢氧化钠溶液完全中和的化学方程式(有机物写结构简式)                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

白云石的主要成分为CaCO3、MgCO3,还含有少量Fe、Si的化合物,实验室以白云石为原料制Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下:

实验过程中需要的数据见下表:

 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Mg2+
9.5
11.0
 
请回答下列问题:
(1)过滤中所需的玻璃仪器是            。溶液A中含有Ca2,Mg2,Fe2,Fe3,则试剂①可选择
    (填字母)
A.KMnO4    B.Cl2    C.H2O2
(2)若要利用反应过程中生成的CO2,从溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一种气体是     ,然后通入CO2。通入CO2气体时请把右边的装置图补充完整(不允许更换溶液,导气管以下连接的仪器自选)。
(3)根据表中提供的数据判断,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为           

(4)若将制取的Mg(OH)2:加入到某聚乙烯树脂中,树脂可燃性大大降低,Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是       

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液;②39%的乙醇溶液;③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是    (  )

A.分液、萃取、蒸馏 B.分液、蒸馏、萃取
C.萃取、蒸馏、分液 D.蒸馏、萃取、分液

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