分析 (1)从滤液到得到晶体需要加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥等过程;步骤是溶液的加热和过滤,结合加热与过滤基本操作选择仪器;
(2)水浴加热便于控制温度;亚铁离子易被氧化,少量铁还原氧化生成的Fe3+;FeSO4在温度低时溶解度较小;
(3)莫尔盐与氢氧化钠溶液反应生成氨气,可用稀硫酸吸收,注意防止倒吸,氢氧化钠具有强腐蚀性,可与二氧化硅反应;
(4)加入氢氧化钠溶液时,应先打开止水夹,缓慢推压注射器活塞,用稀硫酸吸收氨气,为保证气体完全吸收,可用注射器向A中注入空气;
(5)由题给数据可知7.84g摩尔盐中m(H2O)=7.84g-5.68g=2.16g,生成的m(NH3)=0.68g,m(Fe2O3)=1.6g,以此可确定SO42-的质量以及n(NH4+):n(Fe2+):n((SO42-):n(H2O)的比值.
解答 解:(1)废铁中含氧化铁,无需制备前除去,因最终溶液是FeSO4溶液,氧化铁和硫酸生成硫酸铁、铁和硫酸铁生成硫酸亚铁,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+,步骤是溶液的加热和过滤,需要的仪器有:铁架台、烧杯、玻璃棒、酒精灯、石棉网,故不需要广口瓶、漏斗,
故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+;③⑦;
(2)步骤二实验需要温度为:70~75℃,采用水浴加热便于控制温度;亚铁离子易被氧化,少量铁可还原氧化生成的Fe3+,减少产物中的Fe3+杂质,如果不趁热过滤就会有FeSO4•7H2O析出;
故答案为:水浴加热;防止Fe2+被氧化,同时热过滤可防止硫酸亚铁以晶体形式析出;
(3)莫尔盐与氢氧化钠溶液反应生成氨气,生成氨气先用碱石灰干燥,以除去水,然后用稀硫酸在D装置内吸收氨气,以防止倒吸,氢氧化钠具有强腐蚀性,可与二氧化硅反应,则可用注射器加入氢氧化钠溶液,
故答案为:C;D; NaOH溶液对分液漏斗活塞、旋塞的磨口腐蚀性强;
(4)加入氢氧化钠溶液时,应先打开止水夹,缓慢推压注射器活塞,用稀硫酸吸收氨气,为保证气体完全吸收,可用注射器向A中注入空气,使装置中的氨气全部进入吸收液,
故答案为:打开止水夹,缓慢推压注射器活塞;H2SO4溶液;用注射器向A中注入空气,使装置中的氨气全部进入吸收液;
(5)由题给数据可知7.84g摩尔盐中m(H2O)=7.84g-5.68g=2.16g,n(H2O)=$\frac{2.16g}{18g/mol}$=0.12mol,
生成的m(NH3)=0.68g,m(Fe2O3)=1.6g,
则n(NH3)=$\frac{0.68g}{17g/mol}$=0.04mol,n(Fe2O3)=$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol,
则m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(Fe2+)=0.02mol×56g/mol=1.12g,
则m(SO42-)=7.84g-2.16g-0.72g-1.12g=3.84g,
n(SO42-)=$\frac{3.84g}{96g/mol}$=0.04mol,
所以n(NH4+):n(Fe2+):n((SO42-):n(H2O)=0.04mol:0.02mol:0.04mol:0.12mol=2:1:2:6,
故答案为:2:1:2:6.
点评 本题考查物质的含量测定,侧重于学生的分析能力、计算能力和实验能力的考查,题目难度不大,注意把握相关实验基本方法和注意事项.
科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 甲指着氢气燃烧的实验装置说:“一种物质发生反应后,如果有水生成,我认为该物质中一定含有氢元素.” | |
B. | 乙回答:“可能是这样,但我不能肯定.” | |
C. | 乙指着实验桌上一瓶无色气体说:“这瓶无色的气体如果点燃后能燃烧并生成水,我认为这是一瓶氢气.” | |
D. | 甲回答:“可能是这样,但我也不能肯定.” |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
序号 | 实验步骤 | 预期现象和结论 |
1 | 取少量反应后所得固体于试管中 | |
2 | 向试管中的固体慢慢滴加2mol/L 盐酸至过量,试管口塞上导管的单孔塞,并将导管通入盛有品红的试管中 | 若试管中的固体完全溶解,则丙同学推测正确.若试管中的固体未完全溶解,且品红溶液褪色,则乙同学推测正确. |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | ①②③④⑤ | B. | ②④⑤⑥⑦ | C. | ②④⑤ | D. | ①②⑤ |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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