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【題目】某校學習小組的同學設計實驗,制備(NH42FeSO426H2O并探究其分解規律。實驗步驟如下:

.稱取7.0g工業廢鐵粉放入燒杯中,先用熱的Na2CO3溶液洗滌,再水洗,最后干燥。

.稱取6.0g上述處理后的鐵粉加入25mL某濃度硫酸中加熱,加熱過程中不斷補充蒸餾水,至反應充分。

.冷卻、過濾并洗滌過量的鐵粉,干燥后稱量鐵粉的質量。

.向步驟Ⅲ的濾液中加入適量(NH42SO4晶體,攪拌至晶體完全溶解,經一系列操作得干燥純凈的(NH42FeSO426H2O。

V.將(NH42FeSO426H2O脫水得(NH42FeSO42,并進行熱分解實驗。

已知在不同溫度下FeSO47H2O的溶解度如表:

溫度(℃)

1

10

30

50

溶解度(g

14.0

17.0

25.0

33.0

回答下列問題:

1)步驟Ⅰ用熱的Na2CO3溶液洗滌工業廢鐵粉的目的是__,步驟Ⅱ中設計鐵粉過量,是為了__,加熱反應過程中需不斷補充蒸餾水的目的是__

2)步驟Ⅲ中稱量反應后剩余鐵粉的質量,是為了__。

3)(NH42FeSO42分解的氣態產物可能有N2NH3、SO2、SO3及水蒸氣,用下列裝置檢驗部分產物。

①檢驗氣態產物中的SO2SO3時,裝置連接順序依次為__(氣流從左至右);C中盛放的試劑為__。

②裝置A的作用是__。

③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,需用到的試劑為__。

【答案】除去油污 防止Fe2+被氧化 保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失 計算加入硫酸銨晶體的質量 鹽酸酸化的氯化鋇溶液 吸收尾氣SO2,避免污染環境 稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液

【解析】

1)工業廢鐵粉中含有油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;(2)根據目標產品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸銨與硫酸亞鐵的比例關系;(3)①檢驗氣態產物中的SO2SO3時,要考慮檢驗氣體的試劑及連接的順序問題;③檢驗氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,再檢驗。

1)用熱的Na2CO3溶液洗滌工業廢鐵粉表面油脂,;再攪拌過程中Fe2+可能會被氧氣氧化為Fe3+,步驟中設計鐵粉過量,把Fe3+還原變為Fe2+;在加熱的過程中水會不斷減少,可能會造成硫酸亞鐵固體的析出,造成損失,所以不斷補充蒸餾水維持溶液體積;

答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失;

2)步驟Ⅲ中稱量反應后剩余鐵粉的質量,計算出生成硫酸亞鐵的物質的量,根據硫酸亞鐵和硫酸銨反應生成NH4Fe(SO4)2;

答案:計算加入硫酸銨晶體的質量。

3)①檢驗氣態產物中的SO2SO3時,A中的NaOH溶液適用于吸收尾氣SO2,B中的品紅溶液適用于檢驗SO2,明顯僅剩C裝置用于檢驗SO3,但不能影響二氧化硫,那么用鹽酸酸化的氯化鋇溶液來檢驗SO3比較合理,同時避免二氧化硫溶解,由于考慮SO3會溶于水中,所以先檢驗SO2,再檢驗SO3,最后進行尾氣吸收,綜合考慮連接順序為

②裝置A的作用是吸收尾氣SO2,避免污染環境;

③檢驗充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加鐵氰化鉀溶液,產生藍色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,證明有二價鐵;

答案:;鹽酸酸化的氯化鋇溶液;處理尾氣,避免污染環境;稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液。

練習冊系列答案
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硫酸熟化過程中發生的反應有:

Al2O32SiO2 +3H2SO4=Al(SO4)3 +2SiO2 +3H2O

3Al2O32SiO2 +9H2SO4=3Al2( SO4)3 + 2SiO2 +9H2O

(1)“結晶操作:緩緩加熱,濃縮至______ ,放置冷卻,得到Al2(SO4)318H2O。

(2)Al2(SO4)318H2O250 ~300℃下失重40.5%Al2(SO4)xH2O,x=______。

(3)“還原焙燒過程中發生反應的化學方程式為_________。

(4)設計實驗檢驗粗氧化鋁中是否含有Fe2O3 __________

(5)向硅酸鈉溶液中通入過量CO2制備白炭黑的化學方程式為___________。

(6)粗氧化鋁制備冶金級氧化鋁過程中發生反應[ Al(OH)4]- +CO2 =Al(OH)3↓+ HCO3- ,該反應的平衡常數為_______[已知 Al(OH)3+H2O [ Al(OH)4]-+H+ K1 =4×10-13 H2CO3H2O +CO2 K2 =600; Kal(H2CO3) =4.2×10-7、Ka2(H2CO3) =5.6×10-11]。

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C. 從平衡常數K的大小不能推斷一個反應進行的程度

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B.充電時,Zn2+M極移動

C.充電時,N極的電極反應式為2PTO+8e-+4Zn2+==PTO-Zn2+

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A.B.①⑤C.②④⑤D.①②③⑤

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回答下列問題:

1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應,能析出碳酸氫鈉晶體的原因是___(填字母標號)。

a.碳酸氫鈉難溶于水

b.碳酸氫鈉受熱易分解

c.碳酸氫鈉的溶解度相對較小,所以在溶液中首先結晶析出

2)某探究活動小組根據上述制堿原理,進行碳酸氫鈉的制備實驗,同學們按各自設計的方案實驗。

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試回答下列有關問題:

(Ⅰ)乙裝置中的試劑是___;

(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是___;

(Ⅲ)實驗結束后,分離出NaHCO3晶體的操作是___(填分離操作的名稱)。

②另一位同學用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進行實驗。

(Ⅰ)實驗時,須先從___管通入___氣體,再從___管中通入___氣體;

(Ⅱ)有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是___

3)請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法:___。

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A.④⑤⑥B.①②③④C.①②④⑥D.②③④

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