硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]為淺綠色晶體,實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來(lái)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(guò)的鐵屑中加入過(guò)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(guò)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(guò)“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體.
請(qǐng)回答下列問(wèn)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(hào))
①鐵架臺(tái)  ②燃燒匙、坼F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(jí)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(jí)脂肪酸鈉和甘油

(3)在步驟2中所加的硫酸必須過(guò)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(guò)濾;
(5)本實(shí)驗(yàn)制備的硫酸亞鐵銨晶體常含有雜質(zhì)Fe3+.檢驗(yàn)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(guò)濾,結(jié)合加熱與過(guò)濾基本操作選擇儀器;
(2)亞鐵離子在加熱過(guò)程中會(huì)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(jí)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(guò)程;
(5)檢驗(yàn)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(shuō)明含有Fe3+
解答:解:(1)步驟1是溶液的加熱和過(guò)濾,需要的儀器有:鐵架臺(tái)、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(guò)程中會(huì)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(guò)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(jí)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(jí)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(guò)程中會(huì)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(guò)濾、洗滌等.
故答案為:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶.
(5)檢驗(yàn)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(shuō)明含有Fe3+
故答案為:KSCN溶液;溶液出現(xiàn)血紅色.
點(diǎn)評(píng):本題考查溶液的加熱、過(guò)濾、固體溶解、蒸發(fā)(防水解)、結(jié)晶等一系列實(shí)驗(yàn)基本操作、離子檢驗(yàn)等,難度不大,是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)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(guò)程中的實(shí)際損耗,下列敘述錯(cuò)誤的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(guò)程中的實(shí)際損耗,下列敘述錯(cuò)誤的是(  )

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(shí)驗(yàn)室用除去鋅鍍層的鐵片來(lái)制取硫酸亞鐵銨,流程如下:
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請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)確定鋅鍍層被除去的標(biāo)志是
 

計(jì)算上述鐵片鋅鍍層的厚度,不需要的數(shù)據(jù)是
 
(填編號(hào)).
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(wú)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(shí)驗(yàn)方法不正確的是
 
(填編號(hào)).
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(rùn)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(qǐng)寫(xiě)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(guò)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(jì)算所得樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

我國(guó)鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有Al2O3、SiO2等)的儲(chǔ)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(hào));
(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(guò)程中產(chǎn)生的廢液中應(yīng)加入
 
處理較合理.
(5)實(shí)驗(yàn)室通常將硫酸亞鐵進(jìn)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(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材中;專家測(cè)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(shí)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(duì)分子質(zhì)量為392),則產(chǎn)品中硫酸亞鐵銨晶體純度的計(jì)算式可表達(dá)為:w%=
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)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(jiàn)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(shí)驗(yàn)用品:Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH42SO4、蒸餾水、無(wú)水乙醇.
實(shí)驗(yàn)步驟流程圖:
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請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)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(shí)為止(有氫氣生成,用明火加熱注意安全).趁熱過(guò)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(jiǎn),下同.)水配制成室溫下(20℃)的飽和溶液,并將其加入到上面實(shí)驗(yàn)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(guò)濾后用
 
洗滌晶體.
(4)產(chǎn)品純度的測(cè)定
先稱取產(chǎn)品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待測(cè)溶液與錐形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定其中的Fe2+,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)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?jǐn)?shù)?(列式計(jì)算)

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