【題目】硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一種穩(wěn)定的還原劑,常用作分析化學(xué)中的滴定劑。某課題組采用下列方案制備該晶體,并對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.硫酸亞鐵銨晶體的制備:

鐵粉FeSO4溶液結(jié)晶硫酸亞鐵銨晶體

(1)硫酸濃度過大,反應(yīng)過快同時(shí)會(huì)使FeSO4溶液中混有_____________(填離子符號(hào))。

(2)利用FeSO4溶液與(NH4)2SO4晶體制備該晶體的化學(xué)方程式_____________。

Ⅱ.硫酸亞鐵銨晶體的熱分解產(chǎn)物探究:該小組同學(xué)選用如圖所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝備略)。查閱資料:隔絕空氣加熱至500℃硫酸亞鐵銨能完全分解,產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。

(3)點(diǎn)燃A處的酒精燈之前,先打開彈簧夾,通一段時(shí)間N2,其目的是____________。

(4)選用上述部分必要的裝置完成下列相應(yīng)實(shí)驗(yàn),填寫橫線上的內(nèi)容。

檢驗(yàn)可能產(chǎn)物

裝置連接順序

裝置作用

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

H2O、NH3

ACBGD

B的作用______

C________;

D__________。

H2O、NH3

SO2、SO3

___________

EHCl的作用

___________

E中沒有明顯現(xiàn)象,F中溶液褪色

___________

(5)為證明熱分解完全后殘留的固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4,需要選用的試劑有__________(選下列字母);簡述利用所選試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明的方案____________

A.稀硫酸 B.稀硝酸 C.KSCN溶液 D.H2O2溶液 E.K3[Fe(CN)6]溶液

【答案】Fe3+ FeSO4 +(NH4)2SO4 + 6H2O =(NH4)2Fe(SO4)26H2O 排盡裝置內(nèi)的空氣,避免干擾實(shí)驗(yàn) 除去硫氧化物 固體變藍(lán) 溶液變紅 AGEFB 除去NH3 產(chǎn)物中有SO2,無SO3 ACE 將殘留固體溶于稀硫酸,取一份所得溶液加入KSCN溶液變?yōu)檠t色;另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍(lán)色沉淀生成,即可說明上述結(jié)論

【解析】

1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性;

2)方程式為FeSO4+NH42SO4+6H2O=NH42FeSO426H2O

3)因?yàn)榉磻?yīng)是隔絕空氣加熱至500℃硫酸亞鐵銨能完全分解,那么先通入氮?dú)饪蓪⒀b置內(nèi)空氣排出,后加熱A處;

4)檢驗(yàn)H2O用無水硫酸銅,檢驗(yàn)NH3用酚酞試液;

檢驗(yàn)SO2用品紅溶液,檢驗(yàn)SO3HClBaCl2混合液;

5Fe3+KSCN檢驗(yàn),Fe2+K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)。

1)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,能將鐵氧化到高價(jià)態(tài)的Fe3+;答案為Fe3+;

2)利用FeSO4溶液與(NH4)2SO4晶體制備該晶體的化學(xué)方程式FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2FeSO426H2O;答案為FeSO4+NH42SO4+6H2O=NH42FeSO426H2O。

3)對(duì)A裝置加熱前,先通一段時(shí)間N2的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣干擾;答案為排盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣干擾。

4)①在隔絕空氣加熱至500℃時(shí)硫酸亞鐵銨能完全分解,分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等,為了檢驗(yàn)氨氣和水蒸氣,按ACBGD連接好,產(chǎn)物通過裝置C中無水硫酸銅變藍(lán)色,則可檢驗(yàn)水的存在,通過裝置B除去硫氧化物,通過裝置D溶液變紅色說明生成產(chǎn)物中含氨氣;答案為除去硫氧化物,固體變藍(lán)色,溶液變紅色。

②為了檢驗(yàn)SO2、SO3,按AGFEB連接好,EHCl是為了除去NH3,避免氨氣與二氧化硫氣體在溶液中生成亞硫酸銨,產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀干擾實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象F溶液褪色,說明有SO2,E中無現(xiàn)象,說明無硫酸鋇沉淀生成,無SO3,B裝置是尾氣吸收,避免污染環(huán)境;答案為AGFEB,除去NH3,有SO2SO3。

(5) 要證明熱分解完全后殘留的固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4 ,因?yàn)?/span>Fe2O3中鐵元素全為+3價(jià),FeO中鐵元素全為+2價(jià),Fe3O4中鐵元素有+2、+3價(jià),則只需證明此固體中有Fe3+而無Fe2+即可,Fe3+只有氧化性,無還原性,檢驗(yàn)方法之一,可用KSCN溶液檢驗(yàn),Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(紅色);而Fe2+有還原性,檢驗(yàn)方法之一可以加入酸性的KMnO4溶液若褪色則證明有Fe2+,反之則無;檢驗(yàn)方法之二也可加入K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀,則有Fe2+,即3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍(lán)色);本題提供了試劑K3[Fe(CN)6]溶液,故用它來驗(yàn)證Fe2+;取A中少量殘留固體,加入稀硫酸使其完全溶解,取一份所得溶液加入KSCN溶液變?yōu)榧t色,證明有Fe3+存在;另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍(lán)色沉淀生成,證明無Fe2+,則殘留的固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4;答案為ACE,取A中少量殘留固體,加入稀硫酸使其完全溶解,取一份所得溶液加入KSCN溶液變?yōu)榧t色,證明有Fe3+;另取一份溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液無藍(lán)色沉淀生成,證明無Fe2+,殘留的固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來越多,測(cè)定精確度也越來越高,現(xiàn)有一種簡單可行的測(cè)定方法,具體步驟為:

(1)將固體NaCl研細(xì)、干燥后,準(zhǔn)確稱取mgNaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中。

(2)用滴定管向A儀器中滴加苯,不斷振蕩,繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線,計(jì)算出NaCl固體的體積為Vcm3。

①步驟(1)A儀器最好用__________(儀器名稱)。

②步驟(2)中用酸式滴定管好還是堿式滴定管好,__________,理由是______________。

③能否用膠頭滴管代替步驟(2)中的滴定管__________;理由是____________________。

④已知NaCl晶體的結(jié)構(gòu)如上圖所示,用X射線測(cè)得NaCl晶體中靠得最近的Na+Cl-間的平均距離為acm,則用上述測(cè)定方法測(cè)得阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為:NA=______mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下面ae是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的幾種定量儀器:

a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盤天平 e.溫度計(jì)

1)有“0”刻度的是____(填字母)。

2)某學(xué)生欲用已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸來測(cè)定未知物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液,若滴定開始和結(jié)束時(shí),酸式滴定管中的液面如圖所示:則所用鹽酸的體積為____mL。

3)某學(xué)生根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)分別記錄有關(guān)數(shù)據(jù)如表:

請(qǐng)選用其中合理數(shù)據(jù)列出該氫氧化鈉溶液物質(zhì)的量濃度(計(jì)算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)c(NaOH)___。

(4)由于錯(cuò)誤操作,使得上述所測(cè)氫氧化鈉溶液的濃度偏高的是___(填字母)。

A.中和滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管內(nèi)液面讀數(shù)

B.堿式滴定管用蒸餾水洗凈后立即取用25.00mL待測(cè)堿溶液注入錐形瓶進(jìn)行滴定

C.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后立即裝標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定

D.把配好的標(biāo)準(zhǔn)溶液倒入剛用蒸餾水洗凈的試劑瓶中然后用來滴定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】從物質(zhì)A(某正鹽)的水溶液出發(fā)有下面所示的一系列變化:

(1)寫出A~F物質(zhì)的化學(xué)式:

A__________;B__________;C__________;D__________;E.__________;F__________。

(2)寫出E→F的化學(xué)方程式______________________________。

(3)鑒別物質(zhì)F中陰離子的方法是________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)能量的判斷或表示方法正確的是

A.相同條件下,等物質(zhì)的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出熱量更多

B.C(石墨)C(金剛石) △H=+1.9 kJ·mol1,可知相同條件下金剛石比石墨更穩(wěn)定

C.H(aq)OH(aq) H2O(l) △H=-57.3 kJ·mol1,可知:含1 molCH3COOH的稀溶液與含1 molNaOH的稀溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ

D.2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,則表示氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)O2(g) 2 H2O(l) △H=-285.8 kJ·mol1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國科學(xué)家發(fā)明了一種可固氮的鎂-氮二次電池,其裝置如圖所示,下列說法不正確的是(

A.固氮時(shí),電池的總反應(yīng)為3Mg+N2=Mg3N2

B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)式為Mg3N2-6e-=3Mg2++N2

C.固氮時(shí),外電路中電子由釕復(fù)合電極流向鎂電極

D.當(dāng)無水LiClMgCl2混合物受熱熔融后電池才能工作

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖表示A、B、C、D、E五種含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖。其中A、B、C、D常溫下都是氣體,B為紅棕色。

(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式:A________,B________,C________,D________,E________。

(2)寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:

①A→C:____________________________________________________________

②B→E:____________________________________________________________。

③C→B:_____________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)之間有如下反應(yīng)關(guān)系:

已知由E轉(zhuǎn)化成C的現(xiàn)象是:灰白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。

回答:

(1) 寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A______B______D________________________________

(2) 寫出E→C反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】堿式氯化銅是一種重要的無機(jī)殺蟲劑,它可以通過以下步驟制備。步驟1:將銅粉加入稀鹽酸中,并持續(xù)通空氣反應(yīng)生成。已知對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。步驟2:在制得的溶液中,加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制得堿式氯化銅。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )

A.ab、c之間的關(guān)系式為

B.圖中M、N分別為、

C.為了除去溶液中的雜質(zhì),可加入過量的、過濾

D.若制備,理論上消耗

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