(2) FeSO4的制备:称取4.2g洗净的铁屑(Fe屑过量.防止Fe2+被氧化).加入25mL3mol/LH2SO4溶液.加热.振荡.反应过程中适当补充水.使溶液体积基本保持不变.待反应基本完成后.再加入1mL3mol/LH2SO4溶液(使溶液呈酸性.抑制水解).趁热过滤.根据FeSO4晶体的溶解度.用水浴加热.趁热过滤.防止析出FeSO4晶体.(3) 硫酸亚铁铵晶体的制备:称取(NH4)2SO4晶体.配成饱和溶液.倒入到FeSO4溶液中.搅拌.在蒸发皿中蒸发浓缩到溶液表面出现晶膜为止.自然冷却.即有(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O析出.抽滤.并用少量酒精洗去晶体表面附着的水分.(4) 为何用酒精清洗:a 减少晶体在洗涤时的溶解 b 减少蒸馏水中溶解氧对晶体的氧化.(5) 铁屑表面的铁锈对制备有无影响铁锈(Fe2O3)与H2SO4反应可生成Fe2(SO4)3.过量的Fe屑将Fe3+还原成Fe2+.只要保证Fe过量就可排除铁锈的影响. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

硫酸亚铁铵的化学式为(NH42SO4?FeSO4?6H2O,是浅绿色晶体,商品名为莫尔盐,易溶于水,不溶于乙醇.
温度/℃
溶解度/g
0 10 20 30 40 50 60
(NH42SO4 70.6 73.0 75.4 78.0 81.0 - 88.0
FeSO4?7H2O 15.7 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6 -
(NH4)SO4FeSO4?6H2O 12.5 17.2 21.6 28.1 33.0 40.0 -
完成下面的实验报告:
【实验原理】
【实验用品】
10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、(NH42SO4固体、蒸馏水、无水乙醇.锥形瓶、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗、托盘天平、量筒、滤纸.
【实验步骤】
(1)Fe屑的处理和称量
称取3g铁屑,放入锥形瓶,用l0%Na2CO3溶液,除去Fe屑表面的油污,将剩余的碱液倒掉,用蒸馏水把Fe冲洗干净,干燥后称其质量m1g.
(2)FeSO4的制备
将称量好的Fe屑放人锥形瓶中,加入l5mL 3mol/LH2SO4,加热10min后(有氢气生成,用明火加热注意安全).
 
,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.将滤纸上的固体干燥后称得质量为m2g.
①a处的操作是
 

②制取FeSO4时,加入的Fe为什么要过量?(用离子方程式表示)
 

(3)(NH42SO4?FeSO4?6H2O的制备
根据FeSO4的物质的量,计算并称取(NH42SO4固体,并将其加入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.
 
,得到硫酸亚铁铵的晶体.过滤后用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,称量得到的晶体质量为m3g.
①b处的操作是
 
;②制备莫尔盐晶体时,为什么不能将溶液蒸发至干?
 

(4)产品检验
微量Fe3+的分析.称0.5g产品置于25mL比色管中,加水溶解后加1mL 25%的KSCN溶液,继续加水至25mL刻度,摇匀,与教师所给标准对比,评价产品质量.写出该过程所发生反应的离子方程式:
 

【实验记录】
起始铁的质量m1/g 反应后铁的质量m2/g 莫尔盐的质量 产率
理论产量/g 实际产量m3/g
5.0 2.2 c 14.7 d

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已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH42SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定.以下是将绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图.根据下图回答:

(1)为处理废铁屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:
CO32-+H2OHCO3-+OH-
CO32-+H2OHCO3-+OH-

(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有
AB
AB

A.沉淀的颗粒较大     B.沉淀容易沉降     C.沉淀呈胶状    D.沉淀呈絮状
(3)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
.步骤2中溶液趁热过滤的原因是
防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失
防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失

(4)步骤3中,加入(NH42SO4固体后,应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时,停止加热.需经过的实验操作包括:
蒸发浓缩
蒸发浓缩
冷却结晶
冷却结晶
、减压过滤(或抽滤)等得到较为
干燥
干燥
的晶体.
(5)抽滤装置的仪器有:
布氏漏斗
布氏漏斗
抽滤瓶
抽滤瓶
、安全瓶、抽气泵组成.
(6)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+.为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法.
称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸.用0.2mol/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00mL.
①请完成滴定过程中发生的离子方程式:
5
5
Fe2++
1
1
MnO4-+
8H+
8H+
=
1
1
Mn2++
5
5
Fe3++
4
4
H2O
②本实验的指示剂
D
D

A.酚酞    B.甲基橙   C.石蕊   D.不需要
③KMnO4溶液置于
酸式
酸式
(酸式、碱式)滴定管中
④终点颜色的变化:
溶液由无(浅绿)色变为浅紫色,半分钟内不褪色,说明滴定到终点
溶液由无(浅绿)色变为浅紫色,半分钟内不褪色,说明滴定到终点

⑤产品中Fe2+的质量分数为
14%
14%

(7)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH42 CO3、(NH42SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为:
a<b<c
a<b<c
.(用a,b,c回答)

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绿矾(FeSO4·7H2O )、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为: (NH4)2 SO4+ FeSO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:

 (1)洗涤中Na2CO3的主要作用是                            

(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂,浓缩结晶。应加热到          时,停止加热。

(3)过滤是用下图所示装置进行的,这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是                 

(4)用无水乙醇洗涤的目的是                    

(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法。称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mol/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液10.00mL。

①本实验的指示剂是       。(填字母)

A. 酚酞  B.甲基橙C.石蕊D.不需要

②产品中Fe2+的质量分数为     

 

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绿矾( FeSO4·7H2O )、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体,反应原理为: (NH4)2 SO4 + FeSO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O↓。其流程可表示为:

 (1)洗涤中Na2CO3的主要作用是                            

(2)结晶过程中要加热蒸发溶剂,浓缩结晶。应加热到           时,停止加热。

(3)过滤是用下图所示装置进行的,这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是                 

(4)用无水乙醇洗涤的目的是                    

(5)产品中Fe2+的定量分析:制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定的方法。称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mol/LKMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液10.00mL。

①本实验的指示剂是        。(填字母)

A. 酚酞  B.甲基橙C.石蕊D.不需要

②产品中Fe2+的质量分数为     

 

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(16分)已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定。

以下是将绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。根据下图回答:

(1)为处理废铁屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:                        ▲                        

(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有     ▲    

     A.沉淀的颗粒较大     B.沉淀容易沉降     C.沉淀呈胶状    D.沉淀呈絮状

(3)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):         ▲        。步骤2中溶液趁热过滤的原因是            ▲           

(4)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应加热到     ▲        时,停止加热。需经过的实验操作包括:   ▲          、减压过滤(或抽滤)等得到较为        ▲           的晶体。

(5)抽滤装置的仪器有:   ▲         ▲      、安全瓶、抽气泵组成。

(6)产品中Fe2的定量分析:

制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。

     称取4.0 g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00 mL。

①请完成滴定过程中发生的离子方程式:

    Fe2    MnO4+(        )=    Mn2     Fe3    H2O

②本实验的指示剂    ▲          

A.酚酞    B.甲基橙   C.石蕊   D.不需要

③KMnO4溶液置于    ▲       (酸式、碱式)滴定管中

④终点颜色的变化:          ▲                           

⑤产品中Fe2+的质量分数为    ▲      

 (7)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为:     ▲        。(用a,b,c回答)

 

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