【题目】硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________,滤渣A的主要成分是________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是______(填字母);反应的离子方程式___________。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名称分别是:甲______________,乙为常温晾干。
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为__(写化学式),能否用酸性的KMnO4溶液?_________填“能”或“否”)理由是:_______。(可用语言或方程式说明)
(5)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。
【答案】 增大溶液中SO浓度,将Ca2+转化为沉淀(同时抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解) CaSO4 b H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O 冷却结晶 K3[Fe(CN)6] 否 因为H2O2和Fe2+均能使酸性的KMnO4溶液褪色 Fe2(SO4) 3·2(NH4) 2SO4·2H2O
【解析】原料中加入硫酸酸化,可生成硫酸钙沉淀,减压过滤后加入B氧化可生成硫酸铁,加入硫酸铵,在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是增大溶液中SO浓度,将Ca2+转化为沉淀,同时抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解;滤渣A的主要成分是CaSO4;(2)减压过滤后加入B氧化可生成硫酸铁,为了不引入新的杂质离子, NaClO、KMnO4、K2Cr2O7都不选,选择H2O2,反应生成水,不会产生新的杂质,答案选b;反应的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O;(3)在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,温度不能过高,防止分解,故答案为冷却结晶;(4)检验Fe2+应该使用黄色的铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液;Fe2+与铁氰根离子反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3 Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;不能用酸性的KMnO4溶液,因为过氧化氢和Fe2+均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;(5)称取14.00g样品,将其溶于水配置成100mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14g沉淀,应为Fe(OH)3,n(Fe(OH)3)==0.02mol,向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应,则n(SO42-)=0.05mol,所以14.00g样品中含有Fe2(SO4)3 0.02mol,n(SO42-)为0.1mol,则(NH4)2SO4为0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,则m(H2O)=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g,n(H2O)==0.04mol,n(Fe2(SO4)3):n((NH4)2SO4):n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2,所以化学式为Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列反应中,一定不能自发进行的是( )
A. 2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.03kJ/mol ΔS=1110 J/(mol·K)
B. CO(g)===C(s,石墨)+O2(g) ΔH=110.5kJ/mol ΔS=-89.36 J/(mol·K)
C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3kJ/mol ΔS=-280.1 J/(mol·K)
D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=37.301kJ/mol ΔS=184.05 J/(mol·K)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】SO2是我国大部分地区雾霾天气产生的主要原因之一。加大SO2的处理力度,是治理环境污染的当务之急。SO2主要来自于汽车尾气、燃煤烟气、硫酸工业尾气、冶金工业烟气等。
(1)“催化转换器”能将汽车尾气中CO与NO转化成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促进烃类充分燃烧及SO2的转化,但也在一定程度上提高了空气的酸度。“催化转换器”提高空气酸度的原因是_____________________________。
(2)用氨水将燃煤烟气中的SO2转化成NH4HSO3。该法是利用了SO2________(填选项字母编号)
A.漂白性 B.氧化性 C.还原性 D.酸性氧化物性质
(3)用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将燃煤烟气中SO2在高温下还原成单质硫。主要发生了下列反应:
2H2(g) +SO2(g)= S(g) + 2H2O(g) △H1 = + 90.4kJmol-1
2CO(g) +O2(g)= 2CO2(g) △H2 = - 566.0kJmol-1
S(g) +O2(g)= SO2(g) △H3 = - 574.0kJmol-1
试写出CO将SO2还原成S(g)的热化学方程式__________________________。
(4)将硫酸工业尾气中的SO2转化成硫酸,同时获得电能。装置如图所示(电极均为惰性材料):
①溶液中的H+移向_______。(填“M”或“N”)
②M极发生的电极反应式为________________。
③写出A、B所代表的物质的化学式:
A_______、B ________。
(5)利用硫酸钠溶液吸收冶金工业烟气中SO2,再用惰性电极电解,能获得所需的产品,装置如图所示。
①若电解后A极区得到硫酸,则B电极反应式为________________________。
②若电解后A极区析出硫磺,则电解反应的化学方程式为________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列式子正确且属于水解反应,溶液又呈碱性的是
A. HCO3-+H2OH3O++CO32- B. Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
C. HS-+H2OH2S+OH- D. CO32-+H2OH2CO3+OH-
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【题目】用0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸(H2C2O4)溶液,回答下列 问题:
(1)酸性高锰酸钾溶液应该装在下图__________滴定管中。
(2)请写出该反应的离子方程式:____________________。
(3)用0.001mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液,滴定终点的判断依据是:_________________。
(4)己知滴定V1ml待测液消耗标准液实验数据如下表
实验次数 | 始读数(ml) | 末读数(ml) | 消耗体积 |
1 | 0.10 | 19.20 | 19.10 |
2 | 1.85 | 20.75 | 18.90 |
3 | 0.00 | 24.06 | 24.06 |
则待测液的浓度为:_______________
(5)滴定结束时,俯视刻度线读取高锰酸钾溶液的体积,会导致测定结果_________(填“偏大”“偏小”或“不影响”)
(6)己知NaHC2O4溶液中草酸氢根离子的电离大于水解,则溶液中各离子的浓度按由大到小的顺序排列的是:_________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质),所选用试剂和分离方法能达到实验目的是
混合物 | 试剂 | 分离方法 | |
A | 乙烯(二氧化硫) | 溴水 | 洗气 |
B | 乙烷(乙烯) | 氢气 | 加热 |
C | 乙酸乙酯(乙酸) | NaOH溶液 | 蒸馏 |
D | 溴苯(溴) | NaOH溶液 | 分液 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列电离方程式中错误的是( )
A. Na2CO3=Na2++CO32- B. Na2SO4=2Na++SO42-
C. Ba(OH)2=Ba2++2OH- D. MgCl2=Mg2++2Cl-
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 氨水中加酸,NH4+ 的浓度增大
B. 装有NO2和N2O4平衡的混合气体的玻璃球在冷水中气体颜色变浅
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D. H2、I2、HI的体系平衡后,加压混合气体颜色变深
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