綠礬(FeSO4?7H2O)在醫(yī)藥和染料生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用.下面是以鐵屑(含少量錫等雜質(zhì))生產(chǎn)綠礬的一種方法:

已知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0.沉淀完全時的pH為5.5.
(1)操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的
 
.通入硫化氫至飽和的目的是:①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn2+等雜質(zhì)離子;②
 

(2)操作Ⅳ得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②
 

(3)測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:a.稱取2.850g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待測溶液放于錐形瓶中;c.用硫酸酸化的0.010 0mol?L-1 KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL. ( 滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O)
①下列關(guān)于選擇指示劑的說法,正確的是
 
(填字母).
A.淀粉             B.酚酞             C.甲基橙              D.不另加指示劑
②則上述樣品中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分數(shù)為
 
考點:物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用
專題:實驗設(shè)計題
分析:流程圖分析可知,鐵屑加入稀硫酸溶解過濾得到濾渣為不溶性雜質(zhì),得到濾液用硫酸酸化后調(diào)節(jié)溶液PH=2目的是錫離子完全沉淀,亞鐵離子不沉淀,通硫化氫至飽和除去操作I所得溶液中含有的Sn2+等雜質(zhì)離子,硫化氫具有強還原性防止亞鐵離子被氧化,過濾得到濾渣Ⅱ為SnS沉淀,通過利用蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶洗滌得到晶體;
(1)依據(jù)流程關(guān)系圖分析,在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,操作Ⅱ加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液PH=2為了除去雜質(zhì)離子Sn2+;通入硫化氫制飽和,硫化氫是強還原劑,目的是沉淀錫離子,防止亞鐵離子被氧化;
(2)操作IV的目的是從濾液中析出綠礬晶體,利用蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶洗滌得到晶體;得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌目的是洗去表面雜質(zhì),溫度降低綠礬溶解度降低,減少綠礬晶體的損失;
(3)高錳酸鉀溶液是紫紅色溶液可以用溶液顏色指示反應(yīng)終點;依據(jù)滴定實驗的反應(yīng)終點時發(fā)生的反應(yīng)進行計算;
解答: 解:(1)已知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6;FeS開始沉淀時溶液的pH為3.0,沉淀完全時的pH為5.5,操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是,在溶液PH=2時,Sn2+完全沉淀,亞鐵離子不沉淀,通入硫化氫至飽和的目的是:硫化氫具有強還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,
故答案為:使Sn2+完全變成SnS沉淀,而Fe2+不沉淀;防止Fe2+的氧化;
(2)溶液中得到晶體,需要對溶液進行加熱蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶析出,過濾洗滌等,所以操作IV的順序依次為:蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、過濾、洗滌,冰水溫度低,物質(zhì)溶解度減小,可以洗去沉淀表面的雜質(zhì)離子,降低綠礬晶體洗滌過程中的晶體損失
故答案為:降低綠礬晶體洗滌過程中的晶體損失;
(3)①高錳酸鉀溶液是紫紅色溶液可以用溶液顏色指示反應(yīng)終點,滴加到最后一滴,溶液紫紅色不褪去且半分鐘不變,證明反應(yīng)達到終點;
故答案為:D.
②a.稱取2.8500g綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL;依據(jù)反應(yīng)方程式減小計算:
  5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
  5      1
  n(Fe2+)  0.01000mol/L×0.0200L
計算得到;n(Fe2+)=0.001mol;
則250mL溶液中含F(xiàn)e2+=0.001mol×
250
25
=0.01mol;
FeSO4?7H2O物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量=0.01mol×278g/mol=2.78g;
質(zhì)量分數(shù)=
2.78g
2.85g
×100%=97.54%;
故答案為:97.54%;
點評:本題考查了鐵鹽亞鐵鹽的性質(zhì)應(yīng)用,分離混合物的實驗方法設(shè)計和分析判斷,滴定實驗的分析判斷,數(shù)據(jù)計算,誤差分析的方法,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:A是一種重要的化工原料,它的產(chǎn)量通常用來衡量一個國家石油化工發(fā)展水平.現(xiàn)以A 為主要原料合成乙酸乙酯及高分子化合物E,其合成路線如圖:

請回答下列問題:
(1)寫出A的電子式
 

(2)B、D分子中的官能團名稱分別是
 
 

(3)寫出E的結(jié)構(gòu)簡式
 

(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并指出反應(yīng)類型:
 
反應(yīng)類型
 
;
 
反應(yīng)類型
 

(5)合成乙酸乙酯常以濃硫酸為催化劑,可能會造成
 
、
 
等問題.
(6)目前對合成乙酸乙酯的催化劑進行了新的探索,初步表明質(zhì)子酸離子液體可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用.實驗數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合)
同一反應(yīng)時間同一反應(yīng)溫度
反應(yīng)溫度/℃轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)*反應(yīng)時間/h轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)*
4077.8100280.2100
6092.3100387.8100
8092.6100492.3100
12094.598.7693.0100
*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列
 
(填字母)為該反應(yīng)的最佳條件.
A.120℃,4h     B.80℃,2h     C.60℃,4h     D.40℃,3h
②當反應(yīng)溫度達到120℃時,反應(yīng)選擇性降低的原因可能為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

硫酸鐵銨[aFe2(SO43?6(NH42SO4?cH2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等.某化工廠以硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)和硫酸銨為原料,設(shè)計了如下工藝流程制取硫酸鐵銨.

請回答下列問題:
(1)硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是
 
,濾渣A的主要成分是
 

(2)下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B是
 

a.NaClO        b.H2O2        c.KMnO4       d.K2Cr2O7
(3)操作甲、乙的名稱分別是:甲
 
,乙
 

(4)上述流程中,有一處不嚴密,請指出并修改
 

(5)稱取14.00g樣品,將其溶于水配制成100mL溶液,并分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過濾洗滌得到2.14g沉淀;向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO32溶液,恰好完全反應(yīng).則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鋰原子比鎂原子少1個電子層,最外層電子數(shù)也比鎂原子少1,在周期表中鋰和鎂的位置關(guān)系存在有“對角線”關(guān)系,“對角線”關(guān)系的元素性質(zhì)存在相似性.下列關(guān)于鋰的判斷可能正確的是(  )
A、Li能在空氣中燃燒
B、Li2O熔點較低
C、Li2CO3能溶于水
D、LiOH受熱不易分解

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、第ⅥA族元素從上到下,其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱
B、L層電子數(shù)為奇數(shù)的所有元素都是非金屬元素
C、ⅦA族元素陰離子的還原性越強,元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性也越強
D、同一主族的甲乙兩種元素,甲的原子序數(shù)為a,則乙的原子序數(shù)可能為a+4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知
又知A為烴,在一定條件下兩個E分子之間縮合可生成六元環(huán)狀化合物,H為高分子化合物,相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖:

(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:A
 
    D
 

(2)以上反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的有
 
(填序號,下同),屬于消去反應(yīng)的有
 

(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:B→C
 
;E→F
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵砂的主要成分是微粒狀的磁性氧化鐵、石英、石灰石等混合物.某化學(xué)興趣小組從鐵砂中分離出磁性氧化鐵,并進行鋁熱反應(yīng)實驗.
(1)取磁性氧化鐵按圖裝置進行鋁熱反應(yīng),引發(fā)鋁熱反應(yīng)的實驗操作是
 
,
現(xiàn)象很壯觀,取少許反應(yīng)生成的“鐵塊”溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變血紅色.出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,除了可能混有沒反應(yīng)的磁性氧化鐵外,還有一個原因是
 

(2)設(shè)計一個簡單的實驗方案,證明上述所得的“鐵塊”中含有金屬鋁.該實驗所用試劑是
 
,反應(yīng)的離子方程式為
 

(3)請寫出此鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
.每摩鋁參與反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 

(4)生成除磁性氧化鐵可做鋁熱反應(yīng)實驗外,下列哪些試劑也可以
 

A.CuO  B.Na2O2  C.MnO2  D.MgO.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有含NaCl、Na2SO4、NaNO3的混合溶液,選擇適當?shù)脑噭⿲⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀或固體,從而實現(xiàn)Cl-、SO42-、NO3-的相互分離.可以選用的試劑為:稀硝酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液、碳酸鈉溶液,相應(yīng)的實驗過程可用如圖表示:

(1)寫出上述實驗過程中所用試劑的名稱:試劑1
 
,試劑2
 
,試劑3
 
,試劑4
 

(2)恰當?shù)乜刂圃噭?的加入量的方法是
 

(3)加入過量試劑3的目的是
 

(4)操作①的名稱是
 
,加入適量試劑4后,獲得固體D的實驗操作④是
 
(填操作名稱)
(5)寫出加入適量試劑4后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

(6)寫出檢驗原混合溶液中的Cl-的實驗操作:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

石墨能與熔融金屬鉀作用,形成石墨間隙化合物,鉀原子填充在石墨各層碳原子中.比較常見的石墨間隙化合物是青銅色的化合物,其化學(xué)式可寫作CnK,其平面圖形見圖,則n值為( 。
A、4B、6C、8D、12

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