(15分)硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)
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(15分)硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题: (1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是____________________________,滤渣A的主要成分是__________________。 (2)下列物质中最适合的氧化剂B是 ;反应的离子方程式 。 a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7 (3)操作甲、乙的名称分别是:甲______________,乙___________________。 (4)上述流程中,用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为 (写名称),能否用酸性的KMnO4溶液? (如果能,下问忽略),理由是: 。(可用文字或方程式说明) (5)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是 。 (6)称取14.00 g所得样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。 |
答案
(1)增大溶液中SO42-浓度,将Ca2+转化为沉淀,同时抑制Fe2+、 Fe3+水解;CaSO4. (2)b;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe2++2H2O (3)冷却结晶;常温晾干 (4)铁氰化钾溶液;不能,因为过氧化氢和二价铁离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (5)在试管中加入少量样品和氢氧化钠固体加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,看到试纸变成蓝色。(6)Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O |
解析
试题分析:(1)增大溶液中SO42-浓度,将Ca2+转化为沉淀,同时抑制Fe2+、 Fe3+水解;CaSO4. (2)b是绿色氧化剂,而别的试剂都会引入新的杂质;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe2++2H2O (3)冷却结晶;常温晾干 (4)检验二价铁离子应该使用黄色的铁氰化钾K3〔Fe(CN)6〕溶液;二价铁离子与铁氰根离子反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3Fe2++2〔Fe(CN)6〕3-=Fe3〔Fe(CN)6〕2↓;不能,因为过氧化氢和二价铁离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 (5)在试管中加入少量样品和氢氧化钠固体加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,看到试纸变成蓝色,则证明原溶液中含有氨根离子。 (6)14.00 g所得样品中,加入氢氧化钠得到2.14 g沉淀为氢氧化铁,所以 n(Fe)=向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2溶液,恰好完全反应生成硫酸钡沉淀。因此溶液中的硫酸根离子为0.05 mol ;也就是其中含有的Fe2(SO4)3为0.01 mol,(NH4)2SO4为0.02 mol ,此时质量为:0.01 mol ×400g/mol+0.02 mol ×132g/mol=6.64g,剩下的就是H2O的质量,那么每一份溶液中水的质量为:7.00g-6.64g=0.36g,n(H2O)=0.02 mol,因此该硫酸铁铵的化学式为:Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O |
举一反三
(15分)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下:
(1)溴在周期表中位于第______周期第________族。 (2)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率,理由是__________________________。 (3)步骤④利用了SO2的还原性,反应的离子方程式为________________________。 (4)步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80~90 ℃。温度过高或过低都不利于生产,请解释原因____________________________________________________。 (5)步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物,可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是____________。 (6)步骤①、②之后并未直接用“含Br2的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是_________________________________________。 |
下列除杂,所用试剂和操作均正确的是
选项
| 物质成分(括号内为杂质)
| 所用试剂
| 操作
| A
| 铁屑(油污)
| 纯碱溶液
| 洗涤
| B
| 苯(苯酚)
| 溴水
| 过滤
| C
| 碳酸钡(硫酸钡)
| 盐酸
| 溶解、过滤
| D
| 乙醇(乙酸)
| 烧碱溶液
| 分液
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“酸化”是实验中经常采用的方法,下列说法正确的是A.提高高锰酸钾的氧化能力,用浓盐酸酸化 | B.抑制Fe2+的水解,用稀硝酸酸化 | C.检验某卤代烃中是否含氯元素,先加HNO3酸化,再加AgNO3溶液检验 | D.确认溶液中含有SO42-时,先用盐酸酸化,再加BaCl2溶液检验 |
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海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.试剂1可以选用石灰乳 | B.从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为:2Br - + Cl2=2Cl- + Br2 | C.工业上,电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗 | D.可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO42- |
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(14分)工业上SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:
提示:①已知在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式. ②已知Ksp[Sn(OH)2] =1.0×10-26 回答下列问题: (1)SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是__________,加入Sn粉的作用是_________。 (2)反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的离子方程式___________________________。 (3)检验沉淀已经“漂洗”干净的方法__________________________________________。 (4)反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol•L-1,则应控制溶液pH_____。 (5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,请写出发生反应的离子方程式____________。 |
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