硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]為淺綠色晶體,實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下:
步驟1:將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑.
步驟2:向處理過的鐵屑中加入過量的3mol?L-1 H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液.
步驟3:向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH42SO4溶液,經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體.
請回答下列問題:
(1)在步驟1的操作中,下列儀器中不必用到的有
②④⑤
②④⑤
(填儀器編號)
①鐵架臺  ②燃燒匙 ③錐形瓶、軓V口瓶、菅畜w、薏AО簟、呔凭珶
(2)在步驟1中用碳酸鈉溶液除去油污的化學(xué)原理是
碳酸鈉水解顯堿性,油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油
碳酸鈉水解顯堿性,油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油
;
(3)在步驟2中所加的硫酸必須過量,其原因是
抑制Fe2+水解
抑制Fe2+水解
;
(4)在步驟3中,“一系列操作”依次為
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
  和過濾;
(5)本實驗制備的硫酸亞鐵銨晶體常含有雜質(zhì)Fe3+.檢驗Fe3+常用的試劑是
KSCN溶液
KSCN溶液
,可以觀察到得現(xiàn)象是
溶液出現(xiàn)血紅色
溶液出現(xiàn)血紅色
分析:(1)步驟1是溶液的加熱和過濾,結(jié)合加熱與過濾基本操作選擇儀器;
(2)亞鐵離子在加熱過程中會發(fā)生水解;
(3)碳酸鈉水解顯堿性,油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油;
(4)步驟3是由溶液中獲得晶體,是抑制亞鐵離子的水解下的蒸發(fā)與結(jié)晶過程;
(5)檢驗Fe3+常用的試劑是KSCN溶液等,F(xiàn)e3+與KSCN溶液反應(yīng),溶液顯血紅色,說明含有Fe3+
解答:解:(1)步驟1是溶液的加熱和過濾,需要的儀器有:鐵架臺、錐形瓶、玻璃棒、酒精燈,故不需要燃燒匙、廣口瓶、研缽;
故選:②④⑤;
(2)亞鐵離子在加熱過程中會發(fā)生水解,因而要加酸抑制亞鐵離子的水解,故所加的硫酸必須過量;故答案為:抑制Fe2+水解;
(3)碳酸鈉水解顯堿性,油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油,從而除去了油脂,
故答案為:碳酸鈉水解顯堿性,油脂在堿性條件下水解生成可溶性的高級脂肪酸鈉和甘油;
(4)步驟3是由溶液中獲得晶體,亞鐵離子在加熱過程中會發(fā)生水解,應(yīng)在抑制亞鐵離子的水解情況下,加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等.
故答案為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶.
(5)檢驗Fe3+常用的試劑是KSCN溶液等,將晶體配成溶液,向溶液中滴入KSCN溶液,溶液顯血紅色,說明含有Fe3+
故答案為:KSCN溶液;溶液出現(xiàn)血紅色.
點評:本題考查溶液的加熱、過濾、固體溶解、蒸發(fā)(防水解)、結(jié)晶等一系列實驗基本操作、離子檢驗等,難度不大,是對所學(xué)知識的綜合運用,注意基礎(chǔ)知識的掌握.
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:

某含鉻(Cr2O72-)廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4?(NH42SO4?6H2O]處理,反應(yīng)后鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀.該沉淀經(jīng)干燥后得到n mol FeO?FeyCrxO3.不考慮處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某含鉻Cr2O2-7廢水用硫酸亞鐵銨[FeSO4?(NH42SO4?6H2O]處理,反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀.該沉淀干燥后得到nmol FeO?FeyCrxO3.不考慮處理過程中的實際損耗,下列敘述錯誤的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫酸亞鐵銨晶體[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]是一種重要化學(xué)試劑,實驗室用除去鋅鍍層的鐵片來制取硫酸亞鐵銨,流程如下:
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請回答下列問題:
(1)確定鋅鍍層被除去的標(biāo)志是
 

計算上述鐵片鋅鍍層的厚度,不需要的數(shù)據(jù)是
 
(填編號).
a.鋅的密度ρ(g?cm-3)      b.鍍鋅鐵片質(zhì)量m1(g)   c.純鐵片質(zhì)量m2(g)
d.鍍鋅鐵片面積S(cm2)       e.鍍鋅鐵片厚度h(cm)
(2)上述流程中:操作Ⅰ是取出鐵片、
 
、烘干、稱量.加入少量CuO的目的是
 

(3)用無水乙醇洗滌潮濕的硫酸亞鐵銨晶體是為了除去晶體表面殘留的水分,不用加熱烘干的原因是
 

(4)鑒定所得晶體中含有Fe2+、NH4+、SO42-離子的實驗方法不正確的是
 
(填編號).
a.取少量樣品于試管,加水溶解,通入適量Cl2,再加KSCN溶液,觀察現(xiàn)象
b.取少量樣品于試管,加水溶解,加入NaOH溶液,露置于空氣中,觀察現(xiàn)象
c.取少量樣品于試管,加水溶解,加入濃NaOH溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,觀察試紙顏色的變化
d.取少量樣品于試管,加水溶解,加入鹽酸后再加入BaCl2溶液,觀察現(xiàn)象
(5)取a克樣品配成500ml溶液,取25.00mL先用稀硫酸酸化,再用bmol?L-1的酸性重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶液滴定,消耗重鉻酸鉀溶液VmL(已知重鉻酸鉀的還原產(chǎn)物為Cr3+離子),請寫出重鉻酸鉀溶液與Fe2+離子反應(yīng)的離子方程式
 
.用酸性重鉻酸鉀溶液滴定Fe2+過程中操作滴定管的圖示正確的是
 

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用題中所給數(shù)據(jù)計算所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

我國鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有Al2O3、SiO2等)的儲量居世界首位,用鈦鐵礦制取TiO2和副產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體的流程如下:
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已知:Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33,F(xiàn)e(OH)2的Ksp=1.6×10-14
(1)濾液I主要含有TiO2+、SO42-、Fe2+、
 
(填離子符號);
(2)調(diào)節(jié)pH應(yīng)最好使用
 
;
A.Fe              B.Ca(OH)2          C.NH3?H2O           D.NaOH
(3)操作Ⅱ是指
 
洗滌、干燥.
(4)步驟②中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
 
;考慮成本和廢物綜合利用等因素,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液中應(yīng)加入
 
處理較合理.
(5)實驗室通常將硫酸亞鐵進一步制備為硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O]以利保存,制備方法被收入中學(xué)《實驗化學(xué)》教材中;專家測定晶體含量的辦法是:準(zhǔn)確稱取m g產(chǎn)品溶解定容至250.00mL,移取25.00mL于錐形瓶中,用c mol?L-1的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定至
 
,記錄消耗KMnO4溶液的體積為V mL;此時發(fā)生的反應(yīng)為:5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O,(已知硫酸亞鐵銨晶體的相對分子質(zhì)量為392),則產(chǎn)品中硫酸亞鐵銨晶體純度的計算式可表達為:w%=
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫酸亞鐵可與等物質(zhì)的量的硫酸銨生成硫酸亞鐵銨:(NH42SO4?FeSO4?6H2O,商品名稱為莫爾鹽,是一種復(fù)鹽.一般亞鐵鹽在空氣中易被氧氣氧化,形成復(fù)鹽后就比較穩(wěn)定.與其他復(fù)鹽一樣,硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比組成它的每一種鹽的溶解度都小,且?guī)缀醪蝗苡谝掖,利用這一性質(zhì)可以制取硫酸亞鐵銨晶體.三種鹽的溶解度(單位為g/l00gH2O)見下表:
溫度/℃ FeSO4?7H2O (NH42SO4 (NH42SO4?FeSO4?6H2O
10 20.0 73.0 17.2
20 26.5 75.4 21.6
30 32.9 78.0 28.1
實驗用品:Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH42SO4、蒸餾水、無水乙醇.
實驗步驟流程圖:
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請完成以下實驗記錄:
(1)步驟I中用10% Na2CO3的熱溶液處理鐵屑的目的是
 
,經(jīng)處理后的干燥鐵屑質(zhì)量記為m1;
(2)將稱量好的Fe屑放入錐形瓶中,加入適量3mol/LH2SO4溶液,放在水浴中加熱至氣泡量產(chǎn)生較少時為止(有氫氣生成,用明火加熱注意安全).趁熱過濾,并用少量熱水洗滌錐形瓶及濾紙,將濾液和洗滌液一起轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中.將濾紙上的固體常溫干燥后稱重,記為m2;
(3)稱取一定質(zhì)量的(NH42SO4,加入
 
 g(用含m1和m2的代數(shù)式表示,要求化簡,下同.)水配制成室溫下(20℃)的飽和溶液,并將其加入到上面實驗的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱,濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶薄膜為止.放置冷卻,得到硫酸亞鐵銨的晶體,過濾后用
 
洗滌晶體.
(4)產(chǎn)品純度的測定
先稱取產(chǎn)品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待測溶液與錐形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定其中的Fe2+,達到滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液的平均值為20.00mL,則樣品中的(NH42SO4?FeSO4?6H2O的質(zhì)量分數(shù)?(列式計算)

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