【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學中的重要試劑。隔絕空氣加熱至500℃時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。

[實驗探究]某化學小組選用如圖所示部分裝置迸行實驗(夾持裝備略)

實驗I驗證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,并探究殘留固體成分。

1)所選用裝置的正確連接順序為___(填裝置的字母序號)。

2A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,設計實驗證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4___。

實驗Ⅱ探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物,連接裝置AEFB進行實驗。

3)實驗過程中觀察到:E中沒有明顯現(xiàn)象,F中溶液褪色,據(jù)此得出的結論是___。

4)實驗證明(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解除生成上述產(chǎn)物外,還有N2產(chǎn)生,寫出A中反應的化學方程式___。

Ⅲ、為測定硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)26H2O晶體純度,某學生取mg硫酸亞鐵銨樣品配成500mL溶液,根據(jù)物質(zhì)組成,設計了如下三個實驗方案,請回答:

方案一:取20.00mL硫酸亞鐵銨溶液于錐形瓶,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液進行滴定。

方案二:取20.00mL硫酸亞鐵銨溶液進行如下實驗。

方案三:(通過NH4+測定)實驗設計如圖所示。取20.00mL硫酸亞鐵銨溶液進行該實驗。

5)若實驗操作都正確,但方案一的測定結果總是小于方案二,其可能原因是___

6)方案三選擇裝置___(填圖一或圖二)較為合理,判斷理由是___。若測得NH3的體積為VL(已折算為標準狀況下),則該硫酸亞鐵銨晶體的純度為___(列出計算式即可,不用簡化)。

【答案】ACBD 殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4 分解產(chǎn)物中有SO2,沒有SO3 2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2+2NH3+N2+5H2O Fe2+已被空氣中的O2部分氧化 圖二 圖一,導管插入液面下,會產(chǎn)生倒吸,且用洗氣法不能收集氣體;圖二,導管口位于液面上,符合排液集氣的要求

【解析】

1)由裝置圖可知,要檢驗NH3,需使用溶有酚酞的水,即D裝置;要檢驗水蒸氣,需使用無水硫酸銅,即C裝置;且應先檢驗水蒸氣,后檢驗NH3;在檢驗NH3前,還需把硫的氧化物處理掉,否則會干擾NH3的檢驗。

2)要檢驗A中不含FeOFe3O4,實質(zhì)上是檢驗Fe2+不存在,所以使用檢驗Fe2+的試劑進行檢驗,而不是檢驗Fe3+。

3)實驗過程中觀察到:E中沒有明顯現(xiàn)象,即不含SO3;F中溶液褪色,即含有SO2。

4(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解產(chǎn)物為氧化鐵、二氧化硫、氨氣、水蒸氣、N2,由此寫出并配平A中反應的化學方程式。

5)方案一是用酸性KMnO4溶液測定Fe2+的量,由此求出硫酸亞鐵銨的含量;方案二是利用氯化鋇測定溶液中SO42-的量,由此求出硫酸亞鐵銨的含量,因為SO42-不會變質(zhì),而Fe2+易被空氣中的O2氧化,會導致所用KMnO4溶液的體積減小,從而使測定結果偏小。

6)方案三中,圖一使用洗氣法收集氨氣,圖二使用量氣管量取氣體體積,前一方法無法測定氣體體積,后一方法只要注意盡可能不讓氨氣溶解于量氣管內(nèi)的液體,就可減少誤差。利用NH3的體積及硫酸亞鐵銨的化學式,求出硫酸亞鐵銨晶體的質(zhì)量,再除以樣品的質(zhì)量,即可求出樣品的純度。

1)由前面分析知,要檢驗NH3,首先用A裝置讓硫酸亞鐵銨分解,然后利用C裝置檢驗水蒸氣,再利用B裝置除去硫的氧化物,最后用D裝置檢驗NH3,從而得出裝置的連接順序為ACBD;答案為:ACBD

2)要檢驗A中不含FeOFe3O4,實質(zhì)上是檢驗Fe2+不存在。檢驗方法為:取少量A中殘留固體,加入適量的稀硫酸讓其完全溶解,向溶液中滴加少量的KMnO4酸性溶液,若溶液不褪色,則表明殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4;答案為:殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4

3)實驗過程中觀察到:E中沒有明顯現(xiàn)象,即不含SO3;F中溶液褪色,即含有SO2。由此得出的結論為:分解產(chǎn)物中有SO2,沒有SO3;答案為:分解產(chǎn)物中有SO2,沒有SO3;

4(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解產(chǎn)物為氧化鐵、二氧化硫、氨氣、水蒸氣、N2A中反應的化學方程式為2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O;答案為:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O;

5)方案一是用酸性KMnO4溶液測定Fe2+的量,由此求出硫酸亞鐵銨的含量;方案二是利用氯化鋇測定溶液中SO42-的量,由此求出硫酸亞鐵銨的含量,因為SO42-不會變質(zhì),而Fe2+易被空氣中的O2氧化,會導致所用KMnO4溶液的體積減小,從而使測定結果偏;答案為:Fe2+已被空氣中的O2部分氧化;

6)方案三中,圖一使用洗氣法收集氨氣,圖二使用量氣管量取氣體體積,前一方法無法測定氣體體積,后一方法只要注意盡可能不讓氨氣溶解于量氣管內(nèi)的液體,就可減少誤差;

答案為:圖二;圖一,導管插入液面下,會產(chǎn)生倒吸,且用洗氣法不能收集氣體;圖二,導管口位于液面上,符合排液集氣的要求;

標況下VLNH3的物質(zhì)的量為L/mol,mg硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為,硫酸亞鐵銨純度:;答案為:

練習冊系列答案
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【題目】I下面是幾種實驗中常用的儀器:

寫出序號所代表的儀器的名稱:

A__________;B__________;C__________;D__________;E__________

II實驗室要配制100 mL 2 mol/L NaCl溶液,請回答下列問題:

(1)配制過程中需要使用的主要玻璃儀器包括燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、天平、量筒和__________________

(2)用托盤天平稱取氯化鈉固體,其質(zhì)量為__________g。

(3)下列主要操作步驟的正確順序是____________________(填序號)。

①稱取一定質(zhì)量的氯化鈉,放入燒杯中,用適量蒸餾水溶解;

②加水至液面離容量瓶頸刻度線下1~2厘米時,改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切;

③將溶液轉移到容量瓶中;

④蓋好瓶塞,反復上下顛倒,搖勻;

⑤用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2~3次,洗滌液轉移到容量瓶中。

(4)如果實驗過程中缺少步驟⑤,會造成所配溶液的物質(zhì)的量濃度__________ (填“偏高”或“偏低”或“無影響”)。

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【題目】G、QX、Y、Z均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的分子式或化學式,但知道它們在一定條件下具有如下的轉換關系(未配平):

1G→QNaCl 2YNaOH→GQH2O

3Q+H2OX+H2 4ZNaOH→QXH2O

下列有關推斷不正確的是(

A.X一定不是次氯酸鹽B.氧化性由弱到強的順序為GYQZX

C.Z一定不是ClO4-D.G、Q、XY、Z均含有共價鍵

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【題目】25℃時,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1000mol·L-1一元酸HA(pKa=-lgKa=4.75)溶液,其滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.當?shù)稳?/span>40mLNaOH溶液時,溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

B.當溶液中c(H+)+c(OH-)=2×10-7時:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)=c(H+)

C.當?shù)稳?/span>NaOH溶液20mLc(OH-)>c(H+)+c(HA)

D.當?shù)味ǖ?/span>pH=4.75時,c(A-)=c(HA)

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【題目】配制500 mL0.5mol/LNaOH溶液,試回答下列問題:

1)需要稱取NaOH固體的質(zhì)量為___;

2)配制方法:設計五個操作步驟,請在橫線上填上合適的儀器名稱

①向盛有NaOH的燒杯中加入100mL蒸餾水使其溶解,并冷卻至室溫。

②將NaOH溶液沿___注入___中。

③在燒杯中加入少量的蒸餾水,小心洗滌___23次并把每次的洗滌液都轉移入___。

④繼續(xù)往___中加蒸餾水至液面接近刻度線12cm。

⑤改用___滴加蒸餾水至刻度線,蓋好搖勻。

3)以下操作會使實際配制NaOH溶液的濃度偏低的有___。

A.定容時俯視刻度線 B.溶解后的燒杯未經(jīng)洗滌

C.稱量用的燒杯不干燥 D.容量瓶中原來存有少量蒸餾水

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【題目】NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是

A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于0.1 NA

B.22.4 L(標準狀況)氬氣含有的質(zhì)子數(shù)為18NA

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D.0.1 mol H20.1 mol I2于密閉容器中充分反應后,其分子總數(shù)小于0.2 NA

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1)四種元素中電負性最大的是 (填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為__________。

2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點高的是 (填分子式),原因是 ;AB的氫化物所屬的晶體類型分別為

3CD反應可生成組成比為13的化合物E, E的立體構型為 ,中心原子的雜化軌道類型為 。

4)化合物D2A的立體構型為 ,中心原子的價層電子對數(shù)為 ,單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應可制備D2A,其化學方程式為 。

5AB能夠形成化合物F,其晶胞結構如圖所示,晶胞參數(shù),a0.566nm, F 的化學式為 :晶胞中A 原子的配位數(shù)為 ;列式計算晶體F的密度(g.cm-3 。

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A. 圖中,AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2,溶液中溶質(zhì)最終為FeSO4

B. 原溶液中H2SO4濃度為2.5 mol·L1

C. 原混合溶液中NO3的物質(zhì)的量為0.2 mol

D. 圖中,OA段產(chǎn)生的氣體是NOBC段產(chǎn)生的氣體是氫氣

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