硫酸亞鐵銨的制備
1、硫酸亞鐵銨晶體的性質(zhì)
物理性質(zhì):淺綠色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小
化學(xué)性質(zhì):能水解;具有還原性,但比硫酸亞鐵穩(wěn)定
2、將綠礬(FeSO4•7H2O)、硫酸銨以相等物質(zhì)的量混合可制得摩爾鹽晶體。
(NH4)2SO4+FeSO4+ 6H2O= (NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓根據(jù)下圖回答:
(1)步驟1Na2CO3的主要作用是 。
(2)步驟2中鐵屑過(guò)量的目的是(用離子方程式表示):
(3)步驟3中,加入(NH4)2SO4固體后,要得到摩爾鹽晶體,需經(jīng)過(guò)的實(shí)驗(yàn)操作包括:加熱蒸發(fā)、 、 。
(4)步驟3中制得的晶體過(guò)濾后用無(wú)水乙醇洗滌的目的是 。
操作對(duì)比:
1、三個(gè)步驟中都含有加熱的操作:
步驟1中:小火加熱的目的是:
;
步驟2中:水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是 ;
水浴加熱是為了 ;
步驟3中:加熱是為了蒸發(fā)溶劑,濃縮結(jié)晶。
思考:該實(shí)驗(yàn)中,要得到摩爾鹽晶體,應(yīng)加熱到 時(shí),停止加熱。
為什么不能蒸干?
那么蒸發(fā)下列溶液呢?
①?gòu)腃uSO4溶液得到膽礬晶體: 。
②從NaCl溶液得到NaCl固體:
2、三個(gè)步驟中都含有固液分離的操作:
步驟1中采用傾析法分離出鐵屑,下列適合用傾析法的有:
A、沉淀的顆粒較大 B、沉淀容易沉降
C、沉淀呈膠狀 D、沉淀呈絮狀
步驟2中溶液趁熱過(guò)濾的原因是 。
步驟3中可以用如下裝置進(jìn)行過(guò)濾:
(1)這種過(guò)濾方式稱為:
(2)這種過(guò)濾跟普通過(guò)濾相比,除了過(guò)濾速度快外,
還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是: 。
(3)你能講出儀器A、B、C的名稱么?
(1)除去鐵屑表面的油污 (2)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ (3)加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾。
(4)利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分。
操作對(duì)比:
1、三個(gè)步驟中都含有加熱的操作:
步驟1中:小火加熱的目的是:升溫,溶液堿性增強(qiáng),去油污能力增強(qiáng)
步驟2中:水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是:受熱均勻、便于控制溫度;
水浴加熱是為了加速鐵的溶解;
步驟3中:加熱是為了蒸發(fā)溶劑,濃縮結(jié)晶。
思考:該實(shí)驗(yàn)中,要得到摩爾鹽晶體,應(yīng)加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí),停止加熱。
為什么不能蒸干?蒸干時(shí)溶液中的雜質(zhì)離子會(huì)被帶入晶體中;
蒸干時(shí)晶體會(huì)受熱分解或氧化
那么蒸發(fā)下列溶液呢?
①?gòu)腃uSO4溶液得到膽礬晶體:加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí),停止加熱。
②從NaCl溶液得到NaCl固體:加熱到大量晶體析出時(shí),停止加熱,用余熱蒸干
2、三個(gè)步驟中都含有固液分離的操作:
步驟1中采用傾析法分離出鐵屑,下列適合用傾析法的有:
A、沉淀的顆粒較大 B、沉淀容易沉降
C、沉淀呈膠狀 D、沉淀呈絮狀
步驟2中溶液趁熱過(guò)濾的原因是防止溶液冷卻時(shí),硫酸亞鐵因析出而損失 。
步驟3中可以用如下裝置進(jìn)行過(guò)濾:
(1)這種過(guò)濾方式稱為:減壓過(guò)濾(也稱抽濾或吸濾)
(2)這種過(guò)濾跟普通過(guò)濾相比,除了過(guò)濾速度快外,
還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:得到較干燥的沉淀。
(3)你能講出儀器A、B、C的名稱么?
略
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
下列兩題分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修課程模塊的內(nèi)容,請(qǐng)你選擇其中一題作答,如果兩題全做,則按A題評(píng)分。
A.(12分)【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予Henry Bragg和Lawrence Bragg,以表彰他們用X射線對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析所作的貢獻(xiàn)。
⑴科學(xué)家通過(guò)X射線探明,NaCl、KCl、MgO、CaO晶體結(jié)構(gòu)相似,其中三種晶體晶格能數(shù)據(jù)如下表:
晶體 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ·mol-1) | 786 | 715 | 3 401 |
4種晶體NaCl、KCl、MgO、CaO熔點(diǎn)由高到低的順序是 ▲ 。
⑵科學(xué)家通過(guò)X射線推測(cè)膽礬中既含有配位鍵,又含有氫鍵,其結(jié)構(gòu)示意圖可簡(jiǎn)單表示如下,其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示。
①寫出基態(tài)Cu原子的核外電子排布式 ▲ ;金屬銅采用下列 ▲ (填字母代號(hào))堆積方式。
A B C D
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(必須將配位鍵表示出來(lái)) ▲ 。
③水分子間存在氫鍵,請(qǐng)你列舉兩點(diǎn)事實(shí)說(shuō)明氫鍵對(duì)水的性質(zhì)的影響 ▲ 。
④SO42-的空間構(gòu)型是 ▲ 。
B.(12分)【實(shí)驗(yàn)化學(xué)】
硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,又名莫爾鹽,是分析化學(xué)中常見(jiàn)的還原劑。某化學(xué)研究小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)制備莫爾鹽并測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。
步驟一:鐵屑的處理與稱量。在盛有適量鐵屑的錐形瓶中加入Na2CO3溶液,加熱,過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量,質(zhì)量記為m1。
步驟二:FeSO4的制備。將上述鐵屑加入到一定量的稀H2SO4中,充分反應(yīng)后過(guò)濾并用少量熱水洗滌錐形瓶和濾紙。濾液及洗滌液完全轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中。濾渣干燥后稱重,質(zhì)量記為m2。
步驟三:硫酸亞鐵銨的制備。準(zhǔn)確稱取所需質(zhì)量的(NH4)2SO4加入“步驟二”中的蒸發(fā)皿中,緩緩加熱一段時(shí)間后停止,冷卻,待硫酸亞鐵銨結(jié)晶后過(guò)濾。晶體用無(wú)水乙醇洗滌并自然干燥,稱量所得晶體質(zhì)量。
步驟四:用比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度。
回答下列問(wèn)題:
⑴步驟三中稱取的(NH4)2SO4質(zhì)量為 ▲ 。
⑵①鐵屑用Na2CO3溶液處理的目的是 ▲ 。制備FeSO4溶液時(shí),用右圖裝置趁熱過(guò)濾,原因是 ▲ 。
②將(NH4)2SO4與FeSO4混合后加熱、濃縮,停止加熱的時(shí)機(jī)是 ▲ 。
③比色法測(cè)定硫酸亞鐵銨純度的實(shí)驗(yàn)步驟為:Fe3+標(biāo)準(zhǔn)色階的配制、待測(cè)硫酸亞鐵銨溶液的配制、比色測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)色階和待測(cè)液配制時(shí)除均需加入少量稀HCl溶液外,還應(yīng)注意的問(wèn)題是 ▲ 。
④該實(shí)驗(yàn)最終通過(guò) ▲ 確定硫酸亞鐵銨產(chǎn)品等級(jí)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
硫酸亞鐵銨[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。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:鐵屑的處理。將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后,用下所示方法分離出固體并洗滌、干燥。
步驟2:FeSO4溶液的制備。將處理好的鐵屑放入錐形瓶,加入過(guò)量的3 mol·L-1H2SO4溶液,加熱至充分反應(yīng)為止。趁熱過(guò)濾(如圖所示),收集濾液和洗滌液。
步驟3:硫酸亞鐵銨的制備。向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、乙醇洗滌后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟1中圖13分離方法稱為 法。
(2)步驟2中有一處明顯不合理的是 。趁熱過(guò)濾的理由是 。
(3)步驟3加熱濃縮過(guò)程中,當(dāng) 時(shí)停止加熱。用無(wú)水乙醇洗滌晶體的原因是 。
(4)FeSO4·7H2O在潮濕的空氣中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
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