【題目】硫酸鐵銨[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等。某化工廠以硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)和硫酸銨為原料,設(shè)計(jì)了如下工藝流程制取硫酸鐵銨。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________,濾渣A的主要成分是________。
(2)下列物質(zhì)中最適合的氧化劑B是______(填字母);反應(yīng)的離子方程式___________。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲名稱分別是:甲______________,乙為常溫晾干。
(4)上述流程中,氧化之后和加熱蒸發(fā)之前,需取少量檢驗(yàn)Fe2+是否已全部被氧化,所加試劑為__(寫化學(xué)式),能否用酸性的KMnO4溶液?_________填“能”或“否”)理由是:_______。(可用語(yǔ)言或方程式說(shuō)明)
(5)稱取14.00 g樣品,將其溶于水配制成100 mL溶液,分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過(guò)濾洗滌得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba(NO3)2溶液,恰好完全反應(yīng)。則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為______________________。
【答案】 增大溶液中SO濃度,將Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀(同時(shí)抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解) CaSO4 b H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O 冷卻結(jié)晶 K3[Fe(CN)6] 否 因?yàn)?/span>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,可生成硫酸鈣沉淀,減壓過(guò)濾后加入B氧化可生成硫酸鐵,加入硫酸銨,在80℃下反應(yīng)可生成硫酸鐵銨,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌,最后經(jīng)常溫晾曬可到純凈的硫酸鐵銨,(1)硫酸亞鐵溶液加H2SO4酸化的主要目的是增大溶液中SO濃度,將Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)抑制Fe2+水解或抑制Fe2+、Fe3+水解;濾渣A的主要成分是CaSO4;(2)減壓過(guò)濾后加入B氧化可生成硫酸鐵,為了不引入新的雜質(zhì)離子, NaClO、KMnO4、K2Cr2O7都不選,選擇H2O2,反應(yīng)生成水,不會(huì)產(chǎn)生新的雜質(zhì),答案選b;反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O;(3)在80℃下反應(yīng)可生成硫酸鐵銨,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌,最后經(jīng)常溫晾曬可到純凈的硫酸鐵銨,溫度不能過(guò)高,防止分解,故答案為冷卻結(jié)晶;(4)檢驗(yàn)Fe2+應(yīng)該使用黃色的鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]溶液;Fe2+與鐵氰根離子反應(yīng)生成帶有特征藍(lán)色的鐵氰化亞鐵沉淀:3 Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓;不能用酸性的KMnO4溶液,因?yàn)檫^(guò)氧化氫和Fe2+均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色;(5)稱取14.00g樣品,將其溶于水配置成100mL溶液,分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過(guò)濾洗滌得到2.14g沉淀,應(yīng)為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,恰好完全反應(yīng),則n(SO42-)=0.05mol,所以14.00g樣品中含有Fe2(SO4)3 0.02mol,n(SO42-)為0.1mol,則(NH4)2SO4為0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,則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,所以化學(xué)式為Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能正確表示下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式的是
A. 氫氧化鋇溶液與硫酸的反應(yīng) OH+H+ = H2O
B. 澄清的石灰水與稀鹽酸反應(yīng) Ca(OH)2 + 2H+ = Ca2+ + 2H2O
C. 銅片插入硝酸銀溶液中 Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
D. 碳酸鈣溶于稀鹽酸中 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物27.4g,加熱到質(zhì)量不再變化時(shí)剩余物質(zhì)的質(zhì)量為21.2g.再另取試樣27.4g,加入某濃度鹽酸100ml,恰好完全反應(yīng).(書寫計(jì)算過(guò)程,否則記零分)
(1)求混合物中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量.
(2)計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有機(jī)反應(yīng)中,有一種反應(yīng)類型與其他3種反應(yīng)類型不同的是( )
A.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
C.CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
D.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用右圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
選項(xiàng) | ① | ② | ③ | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 | |
A | 稀硫酸 | Na2SO3 | Na2SiO3溶 | 非金屬性:S>Si | |
B | 濃硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
C | 稀鹽酸 | Na2SO3 | Ba(NO3)2溶液 | SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 | |
D | 濃硝酸 | Na2CO3 | Na2SiO3溶液 | 酸性:硝酸>碳酸>硅酸 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列單質(zhì)與鹽溶液混合能發(fā)生反應(yīng),并且單質(zhì)可以把鹽中某元素置換出來(lái)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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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是( )
A. 某溫度時(shí)的混合溶液中c(H+)=mol·L-1,說(shuō)明該溶液呈中性
B. 常溫下,由水電離出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液的pH可能為2或12
C. 已知Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12,向含有Cl-、CrO42-且濃度均為0.010 mol·L-1溶液中逐滴加入0.010 mol·L-1的AgNO3溶液時(shí),CrO42-先產(chǎn)生沉淀
D. 常溫下pH=7的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有一鎂、鋁合金,在適量稀硫酸中恰好完全溶解,再加入氫氧化鈉溶液,析出沉淀的物質(zhì)的量隨氫氧化鈉溶液的體積變化如圖所示,則合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為( )
A.2:1
B.4:1
C.1:1
D.1:2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于氮及其化合物說(shuō)法,不正確的是
A.人體中極少量的NO會(huì)促進(jìn)血管擴(kuò)張,防止血管栓塞
B.光化學(xué)煙霧即為含有二氧化氮的有毒煙霧
C.氨水可作化肥
D.工業(yè)硝酸常因溶有少量NO2而略顯黃色
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