【題目】硫酸鐵銨[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。某化工廠以硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)和硫酸銨為原料,設(shè)計(jì)了如下工藝流程制取硫酸鐵銨。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________,濾渣A的主要成分是________

2)下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B______(填字母);反應(yīng)的離子方程式___________。

aNaClO bH2O2 cKMnO4 dK2Cr2O7

3)操作甲名稱分別是:甲______________,乙為常溫晾干。

4)上述流程中,氧化之后和加熱蒸發(fā)之前,需取少量檢驗(yàn)Fe2+是否已全部被氧化,所加試劑為__(寫化學(xué)式),能否用酸性的KMnO4溶液?_________)理由是:_______。(可用語(yǔ)言或方程式說(shuō)明)

5)稱取14.00 g樣品,將其溶于水配制成100 mL溶液,分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過(guò)濾洗滌得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反應(yīng)。則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為______________________。

【答案】 增大溶液中SO濃度,Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀同時(shí)抑制Fe2+水解或抑制Fe2+Fe3+水解 CaSO4 b H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O 冷卻結(jié)晶 K3[Fe(CN)6] 因?yàn)?/span>H2O2Fe2+均能使酸性的KMnO4溶液褪色 Fe2(SO4) 3·2(NH4) 2SO4·2H2O

【解析】原料中加入硫酸酸化,可生成硫酸鈣沉淀,減壓過(guò)濾后加入B氧化可生成硫酸鐵,加入硫酸銨,在80℃下反應(yīng)可生成硫酸鐵銨,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌,最后經(jīng)常溫晾曬可到純凈的硫酸鐵銨,(1硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是增大溶液中SO濃度,Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解;濾渣A的主要成分是CaSO4;2)減壓過(guò)濾后加入B氧化可生成硫酸鐵,為了不引入新的雜質(zhì)離子, NaClO、KMnO4、K2Cr2O7都不選,選擇H2O2,反應(yīng)生成水,不會(huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì),答案選b反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O;3)在80℃下反應(yīng)可生成硫酸鐵銨,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌,最后經(jīng)常溫晾曬可到純凈的硫酸鐵銨,溫度不能過(guò)高,防止分解,故答案為冷卻結(jié)晶;(4)檢驗(yàn)Fe2+應(yīng)該使用黃色的鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]溶液;Fe2+與鐵氰根離子反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀:3 Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;不能用酸性的KMnO4溶液,因?yàn)檫^(guò)氧化氫和Fe2+均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;(5)稱取14.00g樣品,將其溶于水配置成100mL溶液,分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過(guò)濾洗滌得到2.14g沉淀,應(yīng)為Fe(OH)3,n(Fe(OH)3)==0.02mol,向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反應(yīng),則n(SO42-)=0.05mol,所以14.00g樣品中含有Fe2(SO4)3 0.02mol,n(SO42-)為0.1mol,則(NH42SO4為0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,則m(H2O)=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g,n(H2O)==0.04mol,n(Fe2(SO43):n((NH42SO4):n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2,所以化學(xué)式為Fe2(SO432(NH42SO42H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
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D.

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選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

A

稀硫酸

Na2SO3

Na2SiO3

非金屬性:S>Si

B

濃硫酸

蔗糖

溴水

濃硫酸具有脫水性、氧化性

C

稀鹽酸

Na2SO3

Ba(NO3)2溶液

SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀

D

濃硝酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

酸性:硝酸>碳酸>硅酸

A. A B. B C. C D. D

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A. 某溫度時(shí)的混合溶液中c(H)mol·L1,說(shuō)明該溶液呈中性

B. 常溫下,由水電離出的c(H)1012mol·L1的溶液的pH可能為212

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D. 常溫下pH7CH3COOHCH3COONa混合溶液中,c(Na)=c(CH3COO)

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A.2:1
B.4:1
C.1:1
D.1:2

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A.人體中極少量的NO會(huì)促進(jìn)血管擴(kuò)張,防止血管栓塞

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