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硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH42SO4·FeSO4·6H2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐。一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体。三种盐的溶解度(单位为g/l00gH2O)见下表:

实验用品: Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH42SO4、蒸馏水、无水乙醇。
实验步骤流程图:

请完成以下实验记录:
(1)步骤I中用10% Na2CO3的热溶液处理铁屑的目的是               ,经处理后的干燥铁屑质量记为m1
(2)将称量好的Fe屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/LH2SO4溶液,放在水浴中加热至气泡量产生较少时为止(有氢气生成,用明火加热注意安全)。趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。将滤纸上的固体常温干燥后称重,记为m2
(3)称取一定质量的(NH42SO4,加入______ g(用含m1和m2的代数式表示,要求化简,下同。)水配制成室温下(20℃)的饱和溶液,并将其加入到上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止。放置冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体,过滤后用____________洗涤晶体。
(4)产品纯度的测定
先称取产品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待测溶液与锥形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4标准溶液进行滴定其中的Fe2+,达到滴定终点时消耗标准液的平均值为20.00mL,则样品中的(NH42SO4·FeSO4·6H2O的质量分数?(列式计算)

(1)洗涤铁屑表面的油污(1分)   (3) 3.13 (m1-m2)(2分)  
无水乙醇 (1分)  (4) 98%(3分)

解析试题分析:(1)热的Na2CO3溶液因为水解程度较大,碱性较强,能促进油污的水解而除去。
(3)第(2)步参加反应的铁的质量为(m1-m2)g,物质的量为(m1-m2)/56mol,则生成FeSO4的物质的量为(m1-m2)/56mol,由化学式(NH42SO4?FeSO4?6H2O可知,需要(NH4)2SO4的物质的量为(m1-m2)/56mol,设配成饱和溶液需水的质量为mg,根据20℃(NH42SO4的溶解度为75.4g列出计算式:       (m1-m2)/56mol×132g/mol:mg=75.4g:100g,解得m=3.13(m1-m2)g;因为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,过滤后用无水乙醇洗涤晶体。
(4)根据氧化还原反应电子得失相等可得对应关系:KMnO4—5Fe2+,样品中的(NH42SO4·FeSO4·6H2O的质量分数为:0.01mol/L×o.1L×5×4×392g/mol÷1.6g×100%=98%。
考点:本题考查制备实验方案的设计;溶解度、饱和溶液的概念及计算;铁的化学性质及质量分数的计算。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(12分)为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)实验过程如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
V.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子.

(1)过程Ⅰ的目的是______________________。
(2)棉花中浸润的溶液为__________________。
(3)A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是______________
(5)过程Ⅵ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是________________________________
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是

 
 
过程IV B溶液中含有的离子
 
过程VI B溶液中含有的离子
 

 
有Fe3+无Fe2+
 
有SO42
 

 
既有Fe3+又有Fe2+
 
有SO42
 

 
有Fe3+无Fe2+
 
有Fe2+
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

在金属冶炼和电子工业中,钙常作为空气的除气剂,以除去微量的氮氧气。一化学兴趣小组对金属钙在空气中燃烧的产物做了以下探究实验。取一定量的钙在空气中加热,使其充分燃烧,燃烧时火焰呈砖红色,燃烧后得白色固体M。将M研细后称取4.84g放入锥形瓶B中,滴加适量水使固体完全反应,通过下图测量生成的气体体积,进而推算白色固体的成分。

(1)用洁净铂丝蘸取CaCl2溶液在无色灯焰上灼烧,现象为__________。连接A和B的导气管的作用是___________________________,C中所加颗粒状固体是_______________。
(2)量气管D、E中应加的液体是_________。
A.水       B.四氯化碳        C.乙醇       D.盐酸
(3)实验中,B瓶壁发热。B中反应结束后,读取量气管中气体体积时,正确的操作为______________________。
(4)读取D中气体体积时,B、C中仍有少量产物气体,是否影响应该测得的气体体积__________________。
(5)若在D中得到气体448mL(已换算为标况),该气体有刺激性气味、能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则4.84g固体M中的成分(填化学式)及其质量为________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(一)(4分)括号中的物质是杂质,写出除去这些杂质的试剂:
(1)MgO (Al2O3)                (2)Cl2(HCl)           
(3)FeCl3(FeCl2)               (4)NaHCO3溶液(Na2CO3)          
(二)(6分)海水中含有大量的氯化镁,从海水中提取镁的生产流程如下图所示:

回答下列问题:
写出在海水中加入氧化钙生成氢氧化镁的化学方程式                    
操作①主要是指       ;试剂①可选用         
操作②是指          ;经操作③最终可得金属镁。
(三)(8分)实验室配制480ml 0.1mol·L-1的Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取十水碳酸钠晶体        g。
(2)如图所示的仪器配制溶液肯定不需要的是      (填序号),本实验所需玻璃仪器E规格为       mL。

(3)容量瓶上标有:①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的        。(填数字符号)
(4)配制所需的主要仪器是:a容量瓶、b烧杯、c胶头滴管、d托盘天平,它们在操作过程中使用的前后顺序是       。(填写字母,每种仪器只能选择一次)
(5)玻璃棒是化学实验中常用的一种玻璃工具,则在配制溶液的过程中玻璃棒共起到了      种用途。(填写数字)
(6)若实验时遇到下列情况,将使溶液的浓度偏低的是       

A.配制前没有将容量瓶中的水除尽;
B.碳酸钠失去了部分结晶水;
C.碳酸钠晶体不纯,其中混有氯化钠;
D.称量碳酸钠晶体时所用砝码生锈;
E.定容时仰视刻度线

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫酸亚铁铵是一种常用化学试剂,其晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于水电离成简单离子,在乙醇中溶解度很小。
Ⅰ、硫酸亚铁铵晶体的制取
①用热的Na2CO3溶液洗涤除去铁屑表面油污;②用蒸馏水洗涤铁屑;③将铁屑溶于足量稀硫酸,过滤;④滤液中加入(NH4)2SO4固体,经溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得硫酸亚铁按晶体。
(1)用热的Na2CO3溶液除去油污的原理是                           
(2)铁屑因被空气氧化含少量Fe2O3,加稀H2SO4时Fe2O3会溶解产生少量Fe3+,但铁屑被H2SO4充分溶解后的溶液中并未检测出Fe3+,用离子方程式说明原因:               
(3)步骤④中过滤得到的晶体表面含少量水,可用无水乙醇洗涤除去。需要用无水乙醇洗涤的理由是                                                  
Ⅱ.测定产品中各种离子含量
(4)称取ag产品,准确配制250mL溶液,取出25.00 mL溶液,加入足量BaCl2溶液,然后过滤、洗涤沉淀、烘干称重,得到bg沉淀。ag产品中含SO42—的物质的量为      mol。
(5)取(4)所配溶液25.00 mL放入锥形瓶,加入足量稀H2SO4,然后用0.1000mol·L—1,KMnO4溶 液滴定,终点时消耗20.00mL KMnO4溶液。滴定时反应的离子方程式(未配平)为:    Fe2++   H++     MnO4      Fe3++     Mn2++     H2O
①配平上述离子方程式,并标明电子转移的方向和总数。
②若上述数据只由一次滴定测得,某同学据此计算出ag产品中Fe2+含量为0.1mol。该同学得出结果的做法是否合理,请说明理由:                                    
(6)另取ag产品,放入烧瓶中,加入足量NaOH溶液,产生气体用足量稀H2SO4吸收。实验前后稀H2SO4增重cg。实验装置如图。

结果表明按该方案测定NH4+的量时会产生较大误差,请对如 下两种情况的原因进行分析:
①NH4+测定结果偏高,原因可能               
②NH4+测定结果偏低,原因可能                

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校化学小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计了如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的方案:

回答下列问题:
(1)第①步参加反应的金属有           种。
(2)第②步加入H2O2是因为滤液1中含有         离子。使用H2O2的优点是                     
(3) 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水硫酸铜的方法是:                                      
(4)请帮助化学小组的同学完成由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 的实验步骤:
①取滤渣2,加入足量的              ,充分反应后过滤;
②取滤液,加入足量的            (填写试剂的化学式),然后                 (填写所需实验操作的名称);
(3)用适量稀硫酸溶解;
(4)最后经过                                                (填写所需实验操作的名称),获得Al2(SO4)3·18H2O晶体。  
(1)第③步所得CuSO4·5H2O含有可溶性杂质Na2SO4。为了用重量法测定CuSO4·5H2O的纯度,选用BaCl2(aq)和其他必要的试剂,请列出必须测定的物理量                                                  

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某化学兴趣小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到主要含Cu、Al及少量Fc、Au、Pt等金属的混合物,设计了如下制备硫酸铜晶体和硫酸铝晶体的路线:

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表

沉淀物
Fe( OH)2
Fe( OH)3
  Al( OH)3
Cu( OH)2
开始沉淀
5.8 
1.1
4.0
  5.4
完全沉淀
8.8
3.2
5.2 
  6.7
   
请回答下列问题:
(1)第①步操作前需将金属混合物进行粉碎,其目的是                             
(2)某学生认为用H2O2代替浓HNO3更好,理由是                                   
请写出Cu溶于H2O2与稀硫酸混合溶液的离子方程式是                                 
(3)第②步中应将溶液pH调至                 
(4)由滤渣2制取Al2( SO4)3.18H2O,探究小组设计了两种方案:

你认为        种方案为最佳方案,理由是                                   
(5)为了测定硫酸铜晶体的纯度,某同学准确称取4.0g样品溶于水配成l00mL溶液,取l0m溶液于带塞锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用0.l000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗14. 00mL Na2S2O3标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:
2Cu2+ +4I=2CuI(白色)↓+I2    2S2O+I2= 2I+S4O
①样品中硫酸铜晶体的质量分数为____            
②另一位同学提出通过测定样品中硫酸根离子的量也可求得硫酸铜晶体的纯度,其他同学认为此方案不可行,理由是                         

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

可以用分液漏斗分离的一组混合物是

A.酒精和碘B.苯和水C.乙酸和水D.溴和四氯化碳

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列用水就能鉴别的一组物质是(   )

A.苯、己烷、四氯化碳 B.苯、乙醇、四氯化碳
C.苯、乙醇、乙酸乙酯 D.硝基苯、乙醇、乙酸

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