硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是一种浅绿色晶体,在水中的溶解度较小,不溶于乙醇。某实验小组利用镀锌铁片来制备硫酸亚铁铵的过程如下:(1)加入盐
题型:不详难度:来源:
硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是一种浅绿色晶体,在水中的溶解度较小,不溶于乙醇。某实验小组利用镀锌铁片来制备硫酸亚铁铵的过程如下:
(1)加入盐酸是为了除去锌镀层,判断锌镀层已被除去的现象是 。 (2)A物质可以是 (选填序号)。 a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4 加入少量A物质的目的是 。 (3)操作Ⅱ的名称为 。 (4)采用晾干而不用加热烘干晶体的原因是 。 (5)工业上常用K2Cr2O7溶液测定硫酸亚铁铵的纯度,反应中Cr2O72—被还原成Cr3+。 写出硫酸亚铁铵溶液与酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式 。 |
答案
16.(12分) (1)反应速率突然减小(或铁片表面生成的气泡突然减少,意思相近均给分)(2分) (2)b、d(2分,答对1个给1分,答对2个给2分,见错不给分) 加快铁与稀硫酸的反应速率(2分) (3)过滤(2分) (4)避免加热过程中晶体受热分解失去结晶水或被空气氧化(2分) (5)6Fe2++Cr2O72—+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(2分) |
解析
试题分析: (1)镀锌铁片放入盐酸中可以形成Zn-HCl-Fe原电池,并且能加快H+的反应速率,具体现象是气泡突然减少。 (2)加入的A物质主要是为后续反应加快速率,通过构成Fe-H2SO4-Cu原电池来实现,最终溶液中要生成FeSO4,所以a.CuCl2不能选,最终会有FeCl2杂质,c.Cu(NO3)2 会带来NO3-离子,将会产生有毒气氮氧化物且会带来杂质Cu(NO3)2,只有b.CuO 和d.CuSO4不会带来杂质且能加快反应速率。 (3)操作Ⅱ的名称为过滤,除去未反应完的铁和铜。 (4)由于目标物中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O中的即有结晶水,同时铁为+2 价,若采用加热烘干可能会失去结晶水和加快+2 价的氧化。 (5)根据氧化还原规律,一个反应中有元素化合升高,必然有降低的,题目已经告诉了Cr2O72—被还原成Cr3+元素化合价是降低的,硫酸亚铁铵溶液中只有Fe2+化合价升高到+3价,先根据得失电子相等写出6Fe2++Cr2O72—=2Cr3++6Fe3+,再根据溶液的性质通过电荷守恒完成方程式缺项配平,左边加H+,在边加H2O; |
举一反三
氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3,还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下: (1)氧化铜矿石粉碎的目的是 。 (2)写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。 (3)“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。 (4)上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。 (5)加入铁屑的作用是 、 。 (6)下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
序号
| t/h
| t/℃
| m/g
| x
| 1
| 3
| 80
| 5
| 4
| 2
| 3
| 160
| 10
| 1
| 3
| 4
| 160
| 10
| 0.8
| 4
| 4
| 160
| 5
| 0
| 5
| 5
| 80
| 5
| 3
| 6
| 5
| 160
| 15
| 1
| 硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表
硫酸亚铁干燥曲线图 表中,m为CuSO4·5H2O晶体的质量,x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 , (分别指出两条件的温度和时间)。 |
下列说法正确的是A.中和热测定实验中,若用铜质搅拌器,则所测中和热的绝对值偏大 | B.用待测液润洗滴定用的锥形瓶,会使滴定结果偏低 | C.滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,会导致测定结果偏大 | D.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线,会使所配溶液浓度偏低 |
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实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸混合加热制备氯气(K2Cr2O7被还原为Cr3+)。 (1)K2Cr2O7与浓盐酸反应的化学方程式为_______;若反应中转移3 mol e-,则消耗_______mol K2Cr2O7 (2)稀盐酸与K2Cr2O7固体混合加热没有氯气生成。为探究影响氯气生成的因素,某化学兴趣小组进行如下实验: ①提出假设 假设1:Cl-浓度对反应有影响; 假设2:H+浓度对反应有影响; 假设3: _____________________。 ②设计实验方案,进行实验。写出实验步骤及预期现象和结论。 限选举实验试剂:浓盐酸、稀盐酸、浓硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固体、NaCl固体、湿润的淀粉KI试纸
实验步骤
| 预期现象和结论
| 步:1:向盛有K2Cr2O7固体的A、B两试管中分别加入一定量的稀盐酸。
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| 步骤2:
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| 步骤3:
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信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物
| Fe( OH)2
| Fe( OH)3
| Al( OH)3
| Cu( OH)2
| 开始沉淀
| 5.8
| 1.1
| 4.0
| 5.4
| 完全沉淀
| 8.8
| 3.2
| 5.2
| 6.7
| 请回答下列问题: (1)第①步操作前需将金属混合物进行粉碎,其目的是 ; (2)某学生认为用H2O2代替浓HNO3更好,理由是 ; 请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是 。 (3)第②步中应将溶液pH调至 。 (4)由滤渣2制取Al2( SO4)3.18H2O,探究小组设计了两种方案:
你认为 种方案为最佳方案,理由是 、 。 (5)为了测定硫酸铜晶体的纯度,某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液,取l0m溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.l000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗14. 00mL Na2S2O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下: 2Cu2+ +4I-=2CuI(白色)↓+I2 2S2O+I2= 2I-+S4O ①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____ 。 ②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度,其他同学认为此方案不可行,理由是 。 |
用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的是
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