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摩尔盐[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]是一种复盐,它易溶于水,不溶于乙醇,性质比一般亚铁盐稳定,不易被氧化.某实验小组查得硫酸铵、七水硫酸亚铁、硫酸亚铁铵的溶解度如下表:
温度/℃ 10 20 30 40 50
(NH42SO4/g 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5
FeSO4?7H2O/g 40.0 48.0 60.0 73.3 -
(NH42SO4?FeSO4?6H2O/g 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3
该实验小组在实验室按下列流程进行制取摩尔盐的实验:
(1)为了加快铁屑的溶解,可加入少量的
铜或硫酸铜等
铜或硫酸铜等
(填物质名称).
(2)反应Ⅰ进行后要“趁热过滤”,其目的是:
除去过量铁屑
除去过量铁屑
.实验中要在反应Ⅱ的溶液中加入少量稀硫酸,其作用是:
防止温度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的损失,抑制Fe2+、NH4+的水解
防止温度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的损失,抑制Fe2+、NH4+的水解

(3)反应Ⅱ后的溶液经蒸发等操作所得固体用乙醇洗涤的目的是:
除去晶体表面的少量水分
除去晶体表面的少量水分

(4)在摩尔盐溶液中加入足量氨水,反应的离子方程式为:
Fe2++2(NH3?H2O)=Fe(OH)2↓+2NH4+
Fe2++2(NH3?H2O)=Fe(OH)2↓+2NH4+
分析:(1)可以加入Cu或CuSO4,形成原电池,加快反应速率.
(2)由表中信息可知,温度越低硫酸亚铁的溶解度越小,溶液趁热过滤防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失.NH4+、Fe2+水解呈酸性,加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解;
(3)硫酸亚铁铵几乎不溶于乙醇,为防止硫酸亚铁铵损失,不用水洗;
(4)Fe2+与NH3?H2O生成Fe(OH)2与NH4+
解答:解:(1)可以加入Cu或CuSO4,铁和铜在溶液中形成原电池,铁做负极失电子发生氧化反应,加快反应速率,故答案为:铜或硫酸铜等;
(2)反应后Ⅰ要“趁热过滤”,防止温度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的损失,除去过量铁屑;NH4+、Fe2+水解呈酸性,加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解,
故答案为:除去过量铁屑;防止温度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的损失;抑制Fe2+、NH4+的水解;
(3)除去晶体表面的少量水分和其它可溶性杂质,避免水洗时晶体溶解损失,故答案为:除去晶体表面的少量水分;
(4)摩尔盐溶液中加入足量氨水,Fe2+与NH3?H2O生成Fe(OH)2与NH4+,反应离子方程式为Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+
故答案为:Fe2++2(NH3?H2O)=Fe(OH)2↓+2NH4+
点评:本题以莫尔盐的制备为载体,考查化学用语、原电池、物质分离提纯等有关实验操作以及综合运用知识解决问题的能力,题目难度中等.注意基础知识的全面掌握.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?上海二模)铁盐在工业、农业、医药等领域有重要的价值.
(1)将55.600g绿矾(FeSO4?7H2O,式量为278)在高温下加热,充分反应后生成Fe2O3固体和SO2、SO3、水的混合气体,则生成Fe2O3的质量为
16
16
g;SO2
0.1
0.1
mol.
(2)实验室可用以下方法制备摩尔盐晶体[(NH42SO4?FeSO4?6H2O,式量为392].
Ⅰ、将4.400g铁屑(含Fe2O3)与25mL3mol/L H2SO4充分反应后,得到 FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀释溶液至100mL,测得其pH=1.
(1)铁屑中Fe2O3的质量分数是
36%
36%
(保留两位小数).
Ⅱ、向上述100mL溶液中加入与该溶液中FeSO4等物质的量的(NH42SO4晶体,待晶体完全溶解后蒸发掉部分水,冷却至t℃,析出摩尔盐晶体12.360g,剩余溶液的质量为82.560g.
(2)t℃时,(NH42SO4?FeSO4?6H2O的溶解度是
22.35
22.35
 g/100g水(保留两位小数).
(3)黄铁矾是难溶于水且不含结晶水的盐,它由两种阳离子和两种阴离子构成.工业上常用生成黄铁矾的方法除去溶液中的Fe2+,原理是:用氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+的水解产物与溶液中某些离子一起生成黄铁矾沉淀.
实验室模拟工业过程的操作如下:
向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g绿矾,完全溶解后,依次加入1.065gNaClO3(式量106.5)和1.610gNa2SO4?10H2O(式量322),充分反应后,得到9.700g黄铁矾沉淀.所得无色溶液中含有的H+为0.16mol,SO42-为0.075mol,Cl-为0.01mol.
计算并确定黄铁矾的化学式.

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年湖北省高三上学期期末考试理综化学试卷(解析版) 题型:实验题

二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效的杀菌消毒剂,有与氯气相似的强烈刺激性气味,易溶于水,沸点11℃,遇热不稳定易分解发生爆炸。一种工业制法用硫铁矿(主要成分为FeS2)还原氯酸钠制取二氧化氯,某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

(1)三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4,通入空气,调节恒温器至60℃,通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下,请配平该方程式:□ClO3 +□FeS2+□H=□ClO2+□Fe3+□SO42+□H2O

(2)装置D的作用是                              

(3)用上述反应完后的废液(除上述产物外,还有Al3、Mg2、H、Cl等)可制备摩尔盐,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列问题:

①操作Ⅰ的名称为:              

②试剂X是           ,写出发生的主要反应的离子方程式                        

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量,某实验小组做了如下实验:用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同时,MnO4_被还原成Mn2+。测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。则该晶体中铁的质量分数为           。(保留4位有效数字)

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省苏州市高三调研测试化学试卷(解析版) 题型:计算题

摩尔盐[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一种重要化工原料。其组成可通过下列实验测定:

①称取1.5680 g 样品,准确配成100 mL溶液A。

②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤,干燥至恒重,得到白色固体0.4660 g。

③再量取25.00 mL溶液A,滴加适量稀硫酸,用0.0200 mol·L1KMnO4溶液滴定至终点,生成Mn2,消耗KMnO4溶液10.00 mL。

(1)已知室温下BaSO4的Ksp=1.1×1010,欲使溶液中c(SO42)≤1. 0×105mol·L1,应保持溶液中c(Ba2)

           mol·L1

(2)③中发生反应的离子方程式为              ,滴定终点的现象是          

(3)通过计算确定样品的组成(必须写出计算过程)。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸亚铁铵的制备

1、硫酸亚铁铵晶体的性质

物理性质:浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小

化学性质:能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定

2、将绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体。

 (NH4)2SO4+FeSO4+ 6H2O=  (NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓根据下图回答:

(1)步骤1Na2CO3的主要作用是                                  。

(2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):                                                     

(3)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,要得到摩尔盐晶体,需经过的实验操作包括:加热蒸发、             

(4)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是                      

操作对比:

1、三个步骤中都含有加热的操作:

步骤1中:小火加热的目的是:

                                                           

步骤2中:水浴加热的优点是                                      

           水浴加热是为了                                         

步骤3中:加热是为了蒸发溶剂,浓缩结晶。

思考:该实验中,要得到摩尔盐晶体,应加热到                    时,停止加热。

为什么不能蒸干?                                                            

                                                                      

那么蒸发下列溶液呢?

①从CuSO4溶液得到胆矾晶体:                                              

②从NaCl溶液得到NaCl固体:                                            

2、三个步骤中都含有固液分离的操作:

步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有:

     A、沉淀的颗粒较大     B、沉淀容易沉降    

C、沉淀呈胶状        D、沉淀呈絮状

步骤2中溶液趁热过滤的原因是                              

步骤3中可以用如下装置进行过滤:

(1)这种过滤方式称为:                     

(2)这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,

还有一个优点是:                     

(3)你能讲出仪器A、B、C的名称么?

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科目:高中化学 来源: 题型:

摩尔盐〔(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O〕在空气中比一般亚铁盐稳定,是分析化学中常用的还原剂。某研究性学习小组设计了下面的实验装置来制备摩尔盐。

实验步骤:

(1)把30% NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却,用清水洗净废铁屑。将洗涤铁屑后的NaOH溶液装入F中。

(2)在E中用处理过的Fe屑和稀H2SO4反应制取FeSO4

(3)将硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合,结晶得摩尔盐。

试回答下列问题:

(1)F中的NaOH溶液的主要作用是____________________________________________。

(2)Fe屑和稀H2SO4反应产生的氢气可赶走装置中的氧气及(NH42SO4溶液中的溶解氧,操作时应先关闭活塞______________,并同时打开活塞______________。

请写出Fe屑和稀H2SO4反应产生的氢气的另外一个作用____________________________。

(3)使摩尔盐结晶可采取两种方法:①蒸发溶液,再自然冷却结晶;②不蒸发溶液,直接自然冷却结晶。你认为较好的方法是______________。(填序号)

(4)原料利用率高,副产品少,产生的有害废物少,保护环境是“绿色化学”的主要内涵。请写出此实验中能体现“绿色化学”的具体做法(至少写出两点):

_______________________________________、______________________________________。

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