硫酸亞鐵銨是一種淺藍(lán)綠色晶體,俗稱摩爾鹽,其化學(xué)式為FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O.硫酸亞鐵在空氣中易被氧化,而形成摩爾鹽后就穩(wěn)定了.硫酸亞鐵銨可由硫酸亞鐵與硫酸銨等物質(zhì)的量混合制得.三種鹽的溶解度(單位為g/100 g水)如下表:

下圖是模擬工業(yè)制備硫酸亞鐵銨晶體的實驗裝置.

回答下列問題:

Ⅰ.(1)先用30%的氫氧化鈉溶液煮沸廢鐵屑(含少量油污、鐵銹、FeS等),再用清水洗凈.用氫氧化鈉溶液煮沸的目的是________________.

(2)將處理好的鐵屑放人錐形瓶中,加人稀硫酸.錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式可能為________________ (填序號).

A.Fe+2H+=Fe2++H2

B.Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

C.2Fe3++S2-=2Fe2++S↓

D.2Fe3++Fe=3Fe2+

(3)利用容器②的反應(yīng),向容器①中通入氫氣,應(yīng)關(guān)閉活塞________,打開活塞________(填字母).容器③中NaOH溶液的作用是________________;向容器①中通入氫氣的目的是________________.

Ⅱ.待錐形瓶中的鐵屑快反應(yīng)完時,關(guān)閉活塞B、C,打開活塞A,繼續(xù)產(chǎn)生的氫氣會將錐形瓶中的硫酸亞鐵(含極少部分未反應(yīng)的稀硫酸)壓到飽和硫酸銨溶液的底部.在常溫下放置一段時間,試劑瓶底部將結(jié)晶出硫酸亞鐵銨.

硫酸亞鐵與硫酸銨溶液混合就能得到硫酸亞鐵銨晶體,其原因是_____________;從容器①中分離并得到純凈硫酸亞鐵銨晶體的操作方法是________、________、________________.

Ⅲ.制得的硫酸亞鐵銨晶體中往往含有極少量的Fe3+.為測定晶體中Fe2+的含量,稱取一份質(zhì)量為20.0 g的硫酸亞鐵銨晶體樣品,制成溶液.用0.5 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,當(dāng)溶液中Fe2+全部被氧化,MnO4被還原成Mn2+時,耗KMnO4溶液體積20.00 mL.

滴定時,將KMnO4溶液裝在________(酸式或堿式)滴定管中,判斷反應(yīng)到達(dá)滴定終點的現(xiàn)象為________________;晶體中FeSO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________.

答案:
解析:

  Ⅰ(1)去除鐵屑表面的油污(或使油污發(fā)生水解)(l分)

  (2)ABD(2分,答對1個或兩個均得一半分,有錯項不得分)

  (3)A(1分) BC(l分) 洗滌除去雜質(zhì)氣體H2S(1分) 趕走硫酸銨溶液中的溶解O2和容器①液面上部的O2(避免Fe2+被氧化)(2分,答對一個得1分)

 、颉∫驗橄嗤瑴囟认铝蛩醽嗚F銨晶體的溶解度比硫酸亞鐵和硫酸鐵小(2分) 過濾、洗滌、干燥(3分,答對1個給1分

 、蟆∷崾(1分) 當(dāng)溶液變成紫紅色且30s內(nèi)不褪色.(1分,未答完全不得分) 38%(3分)

  說明:1.本試卷中其它合理答案,可參照此評分標(biāo)準(zhǔn)酌情給分.

  2.方程式未寫條件或條件不完全、不寫“↓”或“↑”均扣一分,不配平不得分.


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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:四川省模擬題 題型:實驗題

某化學(xué)實驗小組制備硫酸亞鐵銨晶體并設(shè)計實驗測定其組成,他們進(jìn)行了以下實驗:
I .向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過“一系列操作”后得到一種淺藍(lán)綠色的硫酸亞鐵銨晶體,這種晶體俗名“摩爾鹽”,它比綠礬穩(wěn)定得多。將摩爾鹽低溫烘干后,稱取7.84 g加熱至1000C失去結(jié)晶水,質(zhì)量變?yōu)?.68 g
II. 選擇下圖所示的部分裝置連接起來,檢查氣密性后,將上述5.68g固體放入A裝置的錐形瓶中,再向錐形瓶中加入足量NaOH濃溶液,充分吸收產(chǎn)生的氣體并測出氣體質(zhì)量為0.68 g。
III. 向A中加入適量3%的H2O2溶液,充分振蕩后濾出沉淀,洗凈、干燥、灼燒后,測得其質(zhì)量為1.6 g。
根據(jù)上述實驗回答下列問題:
(1) 實驗I中,要檢驗FeSO4溶液中是否含有Fe3+常用的試劑是_______,“一系列操作”依次為_______、_______和過濾。
(2) 實驗II中,選擇的裝置是A接_______接_______(填代號),A裝置中未使用分液漏斗的理由是______________
(3) 向錐形瓶中加入NaOH溶液的操作方法是_______,吸收A中產(chǎn)生的氣體所用試劑應(yīng)是_______ .實驗小組的同學(xué)為保證A中產(chǎn)生的氣體被完全吸收,以準(zhǔn)確測量其質(zhì)量,他們在A中反應(yīng)停止后再進(jìn)行的操作是______________。
(4) 根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)計算,7.84g摩爾鹽中SO42-的質(zhì)量為_______g,摩爾鹽中 =_______

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