【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________;反應(yīng)的離子方程式 。

a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7

(3)操作甲、乙的名稱分別是:甲______________,乙___________________。

(4)上述流程中,氧化之后和加熱蒸發(fā)之前,需取少量溶液檢驗(yàn)Fe2+是否已全部被氧化,所加試劑 能否用酸性的KMnO4溶液? (填“能”或“不能”)理由是: 。(可用語(yǔ)言或方程式說明)

(5)檢驗(yàn)硫酸鐵銨中NH4+的方法是____________________________。

(6)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】(1)增大溶液中SO42濃度,將Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀; CaSO4

(2)b(1);H2O2+2 Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O(2

(3)冷卻結(jié)晶 常溫晾干

(4)不能, 因?yàn)?/span>H2O2和Fe2+均能使酸性的KMnO4溶液褪色

(5)在試管中加入少量樣品和NaOH固體加熱,在試管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),看到試紙變成藍(lán)色

(6)Fe2(SO4) 3·2(NH4) 2SO4·2H2O(2

【解析】

試題分析:分析題給流程和信息知硫酸亞鐵(含少量硝酸鈣)溶液中加入硫酸酸化,可生成硫酸鈣沉淀,減壓過濾,加入過氧化氫將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵,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、過濾洗滌,最后經(jīng)常溫晾曬可到純凈的硫酸鐵銨。

(1)加入硫酸,可增大溶液中SO42-濃度,將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaSO4沉淀,同時(shí)抑制Fe2+水解。

(2)為避免引入新雜質(zhì),應(yīng)加入過氧化氫為氧化劑,還原產(chǎn)物是水,選b;反應(yīng)的離子方程式為

H2O2+2 Fe2++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,溫度不能過高,防止分解。

(4)上述流程中,氧化之后和加熱蒸發(fā)之前,需取少量溶液檢驗(yàn)Fe2+是否已全部被氧化,所加試劑不能用酸性的KMnO4溶液,理由是H2O2和Fe2+均能使酸性的KMnO4溶液褪色。

(5)檢驗(yàn)硫酸鐵銨中NH4+的方法是在試管中加入少量樣品和NaOH固體加熱,在試管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),看到試紙變成藍(lán)色。

(6)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,過濾洗滌得到2.14g沉淀,應(yīng)為氫氧化鐵,物質(zhì)的量為2.14g÷107g/mol=0.02mol,向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO32溶液,恰好完全反應(yīng),則n(SO42-)=0.05mol,所以14.00g樣品中含有Fe2(SO43的物質(zhì)的量為0.02mol,n(SO42-)為0.1mol,則(NH42SO4為0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,則m(H2O) = 14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol × 132 g/mol = 0.72g,n(H2O) = 0.04mol,n[Fe2(SO43] n[(NH42SO4] n(H2O) = 0.02:0.04:0.04 = 1:2:2,所以化學(xué)式為Fe2(SO4) 3·2(NH4) 2SO4·2H2O 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì);卮鹣铝袉栴}:

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 mol/L 的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是_____________。

(2)甲組同學(xué)取2 mLFeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為________________。

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL 煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是_____________。

(4)丙組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________;一段時(shí)間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成,產(chǎn)生氣泡的原因是______________________

(5)丁組同學(xué)利用下列各圖方案制備Fe(OH)2能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號(hào))。

(6)戊組同學(xué)為了檢驗(yàn)硫酸鐵中含有的Fe2+應(yīng)選用________(選填序號(hào))并寫出離子方程式______________

a.KSCN溶液和氯水 b.鐵粉和KSCN溶液

c.濃氨水 d.酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】25℃時(shí),碳酸鈣在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示,已知25℃時(shí)硫酸鈣的Ksp=9.1×10-6。下列說法不正確的是

A. 除去鍋爐水垢中硫酸鈣的辦法是將其轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,然后用酸去除

B. 圖中b點(diǎn)碳酸鈣的結(jié)晶速率大于其溶解速率

C. 通過蒸發(fā),可使溶液由a點(diǎn)變化到c點(diǎn)

D. 25℃時(shí),反應(yīng)CaSO4(s)+CO32-(aq)===CaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K=3250

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知拆開1 mol氫氣中的化學(xué)鍵需要消耗436 kJ能量,拆開1 mol氧氣中的化學(xué)鍵需要消耗498 kJ能量,根據(jù)如圖中的能量圖,回答下列問題:

(1)分別寫出①②的數(shù)值:

__________;__________。

(2)生成H2(Xg)中的1 mol H—O鍵放出__________kJ的能量。

(3)已知:H2O(l)H2O(g)H=+44 kJ mol1,試寫出氫氣在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:___________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二甲醚是一種清潔能源,用水煤氣制取甲醚的原理如下:

ICO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

II2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)

1300℃500℃時(shí),反應(yīng)I的平衡常數(shù)分別為K1、K2,且K1K2,則其正反應(yīng)為_______反應(yīng)(填吸熱放熱)。

2)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)I

下圖能正確反映體系中甲醇體積分?jǐn)?shù)隨溫度變化情況的曲線是______________(填“a”“b”)。

下列說法能表明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是____(填標(biāo)號(hào))。

A容器中氣體的壓強(qiáng)不再變化 B混合氣體的密度不再變化

C.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化 Dv(H2)=2v(CH3OH)

3500K時(shí),在2L密閉容器中充入4 mol CO8 mol H2,4 min達(dá)到平衡,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為80%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3) ,則:

① 04 min,反應(yīng)Iv(H2)=______,反應(yīng)I的平衡常數(shù)K=______。

反應(yīng)IICH3OH的轉(zhuǎn)化率α=_______。

4)二甲醚燃料電池的工作原理如圖聽示,則X電極的電極反應(yīng)式為_______。用該電池對(duì)鐵制品鍍銅,當(dāng)鐵制品質(zhì)量增加64 g時(shí),理論上消耗二甲醚的質(zhì)量為_______g(精確到0.01)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)下列各組反應(yīng)若產(chǎn)生等物質(zhì)的量的氮氧化物,轉(zhuǎn)移電子數(shù)多少的關(guān)系正確的是_____

NO2H2O ②氧化爐中NH3O2 FeHNO3() ④碳和濃HNO3

A>>> B>>> C>>> D>>>

2)往AlNaOH溶液反應(yīng)后的溶液中滴入NaHCO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,寫出離子方程式_____。

3)氰化鈉(NaCN)是劇毒化學(xué)品。氰化鈉泄漏到水體中,可用ClO2處理,生成兩種無(wú)色無(wú)味無(wú)毒的氣體。寫出用ClO2處理氰化鈉廢水的離子方程式_____。

4)同樣濃度下,醋酸和氨水的電離程度相同,但氫氧化鋁可以完全溶于醋酸,卻不能溶于氨水,問這能說明氫氧化鋁的什么性質(zhì)?_________

5)鋁粉在1000℃時(shí)可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是_____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有機(jī)物中,屬于烴類物質(zhì)的是

A.CH3CH3B.CH3CHOC.CH3CH2OHD.CH3CH2Br

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖中A~H均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),A、B、H是氣體,它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。(反應(yīng)中生成的水已略去)

請(qǐng)回答以下問題:

(1)B____________,F(xiàn)____________,G____________。(填化學(xué)式)

(2)C物質(zhì)在日常生活中可作____________劑。

(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:____________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于 ( )

A. 主要化合價(jià) B. 質(zhì)子數(shù) C. 中子數(shù) D. 最外層電子數(shù)

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