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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                

 

【答案】

(14分)

(1)Na2CO3水解呈碱性,加热可增大其水解程度(2分)

(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+  (2分)

(3)可减少晶体溶解损失,洗涤后晶体表面残留的乙醇易挥发除去  (2分)

(4)  (2分)

(5)①

②不合理  (1分)  只滴定一次,偶然误差较大(或答应做2~3次平行的滴定实验,取平均值进行计算)  (1分)

(6)①加热时水蒸气被稀H2SO4吸收(1分)

②实验结束装置中残留NH3未被稀H2SO4吸收(或倒置漏斗取出时沾附稀H2SO4)  (1分,合理解释均可)

【解析】

试题分析:(1)碳酸钠溶液中CO32-水解使溶液显碱性,温度升高促进水解,碱性条件能促进油脂的水解而起到去污的目的。(2)Fe过量,Fe与Fe3+发生氧化还原反应。(3)晶体在乙醇中溶解度很小,乙醇属于易挥发的液体,可以带走晶体表面的水。(4)由SO42-~Ba2+关系知n(SO42-)=×=mol。(5)关于氧化还原反应离子方程式的配平,先根据得失电子守恒配平变价微粒,即n(MnO4-):n(Fe2+)=1:5,最后根据电荷守恒和质量守恒配平其他微粒的计量数。①双线桥的箭头是氧化剂指向还原产物,还原剂指向氧化产物,单线桥是还原剂指向氧化剂。

考点:考查化学反应原理、化学实验、化学计算等,考查考生知识的应用能力。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐(NH42SO4?FeSO4?6H2O]比绿矾(FeSO4?7H2O)更稳定,常用于定量分析.莫尔盐的一种实验室制法如下:

(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是
防止Fe2+离子被氧化为Fe3+离子
防止Fe2+离子被氧化为Fe3+离子

证明溶液A不含Fe3+离子的最佳试剂是
b
b
(填序号字母).
a.酚酞溶液   b.KSCN溶液   c.烧碱溶液   d.KMnO4溶液
操作I的步骤是:加热蒸发、
冷却结晶
冷却结晶
、过滤.
(2)浓度均为0.1mol?L-1莫尔盐溶液和(NH42SO4溶液,c(NH4+)前者大于后者,原因是
莫尔盐中的Fe2+离子易水解,趋使溶液显酸性,抑制NH4+水解,故c(NH4+)前者大于后者
莫尔盐中的Fe2+离子易水解,趋使溶液显酸性,抑制NH4+水解,故c(NH4+)前者大于后者

(3)用托盘天平称量(NH42SO4晶体,晶体要放在天平
(填“左”“右”)盘.
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH42SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接
d
d
e
e
f
f


将装置C中两种液体分离开的操作名称是
分液
分液
.装置D的作用是
吸收多余的NH3防止污染空气,防止倒吸
吸收多余的NH3防止污染空气,防止倒吸

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?江苏二模)硫酸亚铁铵(NH42Fe(SO42?6H2O是一种浅绿色晶体,在水中的溶解度较小,不溶于乙醇.某实验小组利用镀锌铁片来制备硫酸亚铁铵的过程如下:

(1)加入盐酸是为了除去锌镀层,判断锌镀层已被除去的现象是
反应速率突然减小(或铁片表面生成的气泡突然减少,意思相近均给分)
反应速率突然减小(或铁片表面生成的气泡突然减少,意思相近均给分)

(2)A物质可以是
bd
bd
(选填序号).
a.CuCl2       b.CuO       c.Cu(NO32       d.CuSO4
加入少量A物质的目的是
加快铁与稀硫酸的反应速率
加快铁与稀硫酸的反应速率

(3)操作Ⅱ的名称为
过滤
过滤

(4)采用晾干而不用加热烘干晶体的原因是
避免加热过程中晶体受热分解失去结晶水或被空气氧化
避免加热过程中晶体受热分解失去结晶水或被空气氧化

(5)工业上常用K2Cr2O7溶液测定硫酸亚铁铵的纯度,反应中Cr2O72-被还原成Cr3+
写出硫酸亚铁铵溶液与酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式
6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸亚铁铵又称莫尔盐,浅绿色晶体,在空气中比一般的亚铁盐稳定,溶于水但不溶于乙醇,化学式为[(NH42SO4?FeSO4?6H2O],相对分子质量为392,是常用的分析试剂.在实验室,将FeSO4和(NH42SO4两种溶液按一定比例混合,蒸发浓缩、冷却结晶,很容易得到硫酸亚铁铵晶体.某研究性学习小组已制备得到莫尔盐,准备分析研究他们得到的产品.请你帮助完成部分项目:
(1)预测现象:向盛有莫尔盐溶液的大试管中滴加浓NaOH溶液,并不断振荡.
生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体
生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体

(2)为了确定产品中亚铁含量,研究小组经查阅资料后,打算用KMnO4(酸化)溶液滴定莫尔盐溶液中的Fe2+.离子方程式为:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O.滴定时必须选用的仪器有
①④⑤⑥
①④⑤⑥
(从如图所列仪器中选填编号,同种仪器数量不限);滴定时是否需要加加指示剂?
不需要
不需要
.若需要,请指出加什么指示剂;若不需要,请说明理由.
Fe2+完全反应,过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色,可指示终点
Fe2+完全反应,过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色,可指示终点

(3)取莫尔盐产品23.520g,配成250mL溶液,取出25.00mL用0.0500mol/LKMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液19.50mL,则产品中莫尔盐的质量分数
81.3%
81.3%

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

元素A、B、C、D、E、F是位于元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大.其中 D、F为常见金属元素;A元素原子核内只有一个质子,元素A与B形成的气态化合物甲在标准状况下的密度为0.759g?L-1,C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,E与C同主族,由D或F元素组成的单质或某些离子(或化合物)在溶液中均有下列转化关系(其它参与反应的物质未列出):其中,均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应;均含F元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应;相邻的乙与丙或丙与丁两两间均互不发生化学反应.请回答下列问题:
(1)写出化合物甲的电子式:

(2)写出化合物甲的水溶液与D元素对应的金属阳离子反应的离子方程式
3NH3?H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
3NH3?H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+
;写出均含有F元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+

(3)由A、C元素组成的化合物戊和A、E元素组成的化合物己,式量均为34.其中戊的熔沸点高于己,其原因是:
H2O2分子间存在氢键
H2O2分子间存在氢键

(4)复盐是指由2种或2种以上阳离子和一种酸根离子组成的盐.请写出由A、B、C、E、F元素组成的一种具有还原性的复盐庚的化学式
NH42Fe(SO42或(NH42Fe(SO42?6H2O或(NH42SO4?FeSO4?6H2O
NH42Fe(SO42或(NH42Fe(SO42?6H2O或(NH42SO4?FeSO4?6H2O
.该复盐是一种重要的化学试剂,据中学课本介绍,工业上常用如下方法制取:将一定量的两种盐配成混合溶液,再加热浓缩混合溶液,冷却至室温则析出带有6个结晶水的该复盐晶体.写出相关反应的化学方程式
(NH42SO4+FeSO4+6H2O=(NH42Fe(SO42?6H2O
(NH42SO4+FeSO4+6H2O=(NH42Fe(SO42?6H2O
,析出该复盐晶体的原理是
硫酸亚铁铵在水中溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁在水中的溶解度要小得多
硫酸亚铁铵在水中溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁在水中的溶解度要小得多

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