【题目】硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________,滤渣A的主要成分是________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是______(填字母);反应的离子方程式___________。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名称分别是:甲______________,乙为常温晾干。
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为__(写化学式),能否用酸性的KMnO4溶液?_________填“能”或“否”)理由是:_______。(可用语言或方程式说明)
(5)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。
【答案】 增大溶液中SO浓度,将Ca2+转化为沉淀(同时抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解) CaSO4 b H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O 冷却结晶 K3[Fe(CN)6] 否 因为H2O2和Fe2+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,可生成硫酸钙沉淀,减压过滤后加入B氧化可生成硫酸铁,加入硫酸铵,在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是增大溶液中SO浓度,将Ca2+转化为沉淀,同时抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解;滤渣A的主要成分是CaSO4;(2)减压过滤后加入B氧化可生成硫酸铁,为了不引入新的杂质离子, NaClO、KMnO4、K2Cr2O7都不选,选择H2O2,反应生成水,不会产生新的杂质,答案选b;反应的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O;(3)在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,温度不能过高,防止分解,故答案为冷却结晶;(4)检验Fe2+应该使用黄色的铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液;Fe2+与铁氰根离子反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3 Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;不能用酸性的KMnO4溶液,因为过氧化氢和Fe2+均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;(5)称取14.00g样品,将其溶于水配置成100mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14g沉淀,应为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,恰好完全反应,则n(SO42-)=0.05mol,所以14.00g样品中含有Fe2(SO4)3 0.02mol,n(SO42-)为0.1mol,则(NH4)2SO4为0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,则m(H2O)=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g,n(H2O)=
=0.04mol,n(Fe2(SO4)3):n((NH4)2SO4):n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2,所以化学式为Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O。
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【题目】能正确表示下列化学反应的离子方程式的是
A. 氢氧化钡溶液与硫酸的反应 OH+H+ = H2O
B. 澄清的石灰水与稀盐酸反应 Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O
C. 铜片插入硝酸银溶液中 Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
D. 碳酸钙溶于稀盐酸中 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
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【题目】将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物27.4g,加热到质量不再变化时剩余物质的质量为21.2g.再另取试样27.4g,加入某浓度盐酸100ml,恰好完全反应.(书写计算过程,否则记零分)
(1)求混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量.
(2)计算盐酸的物质的量浓度.
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【题目】下列有机反应中,有一种反应类型与其他3种反应类型不同的是( )
A.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
C.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
D.
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【题目】利用右图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是
选项 | ① | ② | ③ | 实验结论 | |
A | 稀硫酸 | Na2SO3 | Na2SiO3溶 | 非金属性:S>Si | |
B | 浓硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 浓硫酸具有脱水性、氧化性 | |
C | 稀盐酸 | Na2SO3 | Ba(NO3)2溶液 | SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀 | |
D | 浓硝酸 | Na2CO3 | Na2SiO3溶液 | 酸性:硝酸>碳酸>硅酸 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】下列单质与盐溶液混合能发生反应,并且单质可以把盐中某元素置换出来的是( )
A. Na和ZnSO4溶液 B. Fe和AgNO3溶液 C. Cu和FeCl3溶液 D. F2和NaBr溶液
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【题目】下列有关说法中不正确的是( )
A. 某温度时的混合溶液中c(H+)=mol·L-1,说明该溶液呈中性
B. 常温下,由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液的pH可能为2或12
C. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,向含有Cl-、CrO42-且浓度均为0.010 mol·L-1溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液时,CrO42-先产生沉淀
D. 常温下pH=7的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)
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【题目】有一镁、铝合金,在适量稀硫酸中恰好完全溶解,再加入氢氧化钠溶液,析出沉淀的物质的量随氢氧化钠溶液的体积变化如图所示,则合金中镁、铝的物质的量之比为( )
A.2:1
B.4:1
C.1:1
D.1:2
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【题目】下列关于氮及其化合物说法,不正确的是
A.人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血管栓塞
B.光化学烟雾即为含有二氧化氮的有毒烟雾
C.氨水可作化肥
D.工业硝酸常因溶有少量NO2而略显黄色
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