【題目】硫酸亞鐵銨((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)俗稱摩爾鹽,可用于凈水和治療缺鐵性貧血。工業(yè)上常利用機(jī)械加工行業(yè)產(chǎn)生的廢鐵屑(含有少量雜質(zhì) Fe2O3)為原料制備(如圖)。
某化學(xué)興趣小組擬用下列方案制備硫酸亞鐵銨并進(jìn)行相關(guān)探究。 查閱資料:
(1)FeSO4易被氧氣氧化為Fe2(SO4)3,影響硫酸亞鐵銨的等級(jí)。
(2)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固體可制備硫酸亞鐵銨晶體,該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(3)在0~60℃時(shí),硫酸亞鐵銨的溶解度比硫酸銨、硫酸亞鐵的溶解度小,冷卻混合液至室溫便析出硫酸亞鐵銨。
(探究一)用如上圖所示裝置制備硫酸亞鐵銨。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①制備 FeSO4溶液:先關(guān)閉止水夾 A,再打開止水夾 B和 C,從分液漏斗滴加稀硫酸至三頸燒瓶2中,此裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)主要有(用化學(xué)方程式表示)______、_______和。該過程中氫氣的作用是______。
②待裝置中的鐵屑快反應(yīng)完時(shí),關(guān)閉止水夾_______,打開止水夾_______,觀察到的現(xiàn)象是_______。實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止三頸燒瓶2中剩余鐵屑通過導(dǎo)管進(jìn)入三頸燒瓶3中,可采取的措施 是_______。
③放置一段時(shí)間,試劑瓶底部將結(jié)晶出硫酸亞鐵銨晶體,從中獲得硫酸亞鐵銨晶體的主要實(shí)驗(yàn)操作為過濾、洗滌、干燥。為洗滌(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 粗產(chǎn)品,下列方法中最合適的是______。
A 用冷水洗 B 先用冷水洗,后用無水乙醇洗
C 用 30%的乙醇溶液洗 D 用 90%的乙醇溶液洗
(探究二)探究硫酸亞鐵銨樣品的純度取5g硫酸亞鐵銨晶體溶于50mL水配成溶液,等分成兩份,分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
方案一:
(1)實(shí)驗(yàn)中加入過量BaCl2溶液的目的______。
(2)利用方案一測(cè)得的數(shù)據(jù),計(jì)算該硫酸亞鐵銨樣品的純度(列出具體計(jì)算步驟)。((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的相對(duì)分子質(zhì)量:392)__________
方案二:如圖所示,向另一份中加入過量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后得到NH3
(3)(NH4)2SO4與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
(4)實(shí)驗(yàn)中需不斷通入高溫水蒸氣,其作用是_______。
(5)在實(shí)際測(cè)量中,利用方案二測(cè)得的樣品純度總是低于方案一測(cè)得的數(shù)值,可能的原因是______。
(探究三)對(duì)硫酸亞鐵銨((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)晶體進(jìn)行熱重分析,溫度與TG%的關(guān)系如下圖所示
已知:溫度低于 200℃,只有結(jié)晶水失去。
已知:TG% =
TG%從 100%降低為 72.4%時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______ 。試計(jì)算AB段物質(zhì)的化學(xué)式______________ 。
【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 防止硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵 B、C A 2中的液體進(jìn)入3中 放一塊磁鐵吸引鐵粉 B 將硫酸根離子全部沉淀 78.4% (NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O 將裝置內(nèi)的氨氣排出 水中會(huì)溶解一定量的氨氣 FeSO4(NH4)2SO46H2OFeSO4(NH4)2SO4+6H2O FeSO4(NH4)2SO42H2O
【解析】
[探究一]①鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;該過程中氫氣的作用是防止硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵;
②待裝置中的鐵屑快反應(yīng)完時(shí),利用裝置內(nèi)的壓強(qiáng)差,將2中的硫酸亞鐵壓入3中,所以待裝置中的鐵屑快反應(yīng)完時(shí),關(guān)閉止水夾B、C,打開止水夾A,觀察到的現(xiàn)象是2中的液體進(jìn)入3中,實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止三頸燒瓶2中剩余鐵屑通過導(dǎo)管進(jìn)入三頸燒瓶3中,可采取的措施是:放一塊磁鐵吸引鐵粉;
③硫酸亞鐵銨晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇,所以為洗滌(NH4)2SO4FeSO46H2O 粗產(chǎn)品,最合適的是:先用冷水洗,后用無水乙醇洗,故選:B;
[探究二](1)氯化鋇和硫酸根離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,所以實(shí)驗(yàn)中加入過量BaCl2溶液的目的:將硫酸根離子全部沉淀;
(2)設(shè)參加反應(yīng)的硫酸亞鐵銨的質(zhì)量為x
x=3.92g
所以該硫酸亞鐵銨樣品的純度為:×100%=78.4%;
(3)硫酸銨和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和氨氣,化學(xué)方程式為:(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O;防止硫酸亞鐵被氧化成硫酸鐵;
(4)實(shí)驗(yàn)中需不斷通入高溫水蒸氣,其作用是將裝置內(nèi)的氨氣排出;
(5)氨氣溶于水,所以在實(shí)際測(cè)量中,利用方案二測(cè)得的樣品純度總是低于方案一測(cè)得的數(shù)值,可能的原因是:水中會(huì)溶解一定量的氨氣;
[探究三]通過分析可知,對(duì)硫酸亞鐵銨[FeSO4(NH4)2SO46H2O]樣品進(jìn)行加熱到100℃時(shí),首先是固體表面的分子水蒸發(fā)得到硫酸亞鐵銨[FeSO4(NH4)2SO46H2O],這一步是物理變化,繼續(xù)加熱到100-200℃時(shí),已知200℃以前只有結(jié)晶水失去,因此硫酸亞鐵銨[FeSO4(NH4)2SO46H2O]中的結(jié)晶水開始脫去,這一步是化學(xué)變化。
所以TG%從100%降低為72.4%時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:FeSO4(NH4)2SO46H2OFeSO4(NH4)2SO4+6H2O;
假設(shè)硫酸亞鐵銨晶體質(zhì)量是392克,加熱到200℃時(shí),失去結(jié)晶水,剩下的硫酸亞鐵銨質(zhì)量為:392g×=284g,固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少為:×100%≈72.4%,所以AB段物質(zhì)的化學(xué)式為:FeSO4(NH4)2SO42H2O。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化鈉是生活必需品,也是重要的化工原料。提純含少量泥沙的粗鹽,一般經(jīng)過下圖所示操作流程:
(1)操作①中必須用到的一種儀器是__________(填序號(hào));
A.研缽 B.量筒 C.燒杯 D.試管
(2)操作④中需要將圓形濾紙折疊處理,下列圖示中不該出現(xiàn)的情形是_______(填序號(hào));
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱量獲得的精鹽,并計(jì)算精鹽的產(chǎn)率,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)率較低,其可能原因是___(填序號(hào))。
A.食鹽沒有全部溶解即過濾 B.蒸發(fā)時(shí)食鹽飛濺劇烈
C.蒸發(fā)后,所得精鹽很潮濕 D.器皿上沾有的精鹽沒全部轉(zhuǎn)移到稱量紙上
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑,品名為“504雙吸劑”,其標(biāo)簽如圖所示。同學(xué)們對(duì)一包久置的“504雙吸劑”固體樣品很好奇,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
(提出問題)久置固體的成分是什么?
(查閱資料)鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵。
(作出猜想)久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
(實(shí)驗(yàn)探究1)
甲同學(xué)的方案:
實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
(1)取少量固體放于試管中,加足量蒸餾水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞溶液 | 固體溶解時(shí)試管外壁發(fā)燙,試管底部有不溶物,溶液變紅。 | 固體中一定含有______ |
(2)另取少量固體放于試管中,滴加足量的稀鹽酸。 | 固體逐漸消失,有大量無色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液。 | 固體中一定含有_______, 一定不含Fe2O3 |
(3)將步驟(2)中產(chǎn)生的氣體通入到澄清的石灰水中 | 石灰水變渾濁 | 固體中一定含有______ |
(實(shí)驗(yàn)質(zhì)疑)
乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)并不能得出一定不含Fe2O3的結(jié)論,理由是_______。
(實(shí)驗(yàn)探究2)
乙同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案繼續(xù)驗(yàn)證:
(1)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(2)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中又能得出固體樣品中一定還含有______。
(3)乙同學(xué)又經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)得上述殘留固體中含鈣物質(zhì)的總質(zhì)量為1.6 g,濾渣B中CaCO3的質(zhì)量為1.0 g,濾渣C的質(zhì)量為1.0 g。
(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)綜合上述實(shí)驗(yàn)及所給數(shù)據(jù),久置固體的成分是________。
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某校實(shí)驗(yàn)室有一包固體粉末可能由NH4Cl、Na2CO3、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的一種或幾種組成。為了確定其組成,某化學(xué)興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn):
已知,步驟1中無明顯現(xiàn)象;
請(qǐng)回答下列問題:
(1)這包固體中一定不存在的物質(zhì)是_____;
(2)寫出步驟2中產(chǎn)生白色沉淀A一定發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。
(3)步驟4所得紅色溶液D中一定含有的溶質(zhì)是_____。
(4)該實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處理廢液時(shí),將無色溶液B、無色溶液F和沉淀E倒在了同一個(gè)廢液缸里,發(fā)現(xiàn)沉淀消失并產(chǎn)生氣泡,則廢液缸中最終得到的廢液中一定含有的溶質(zhì)是_____。
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取 8g氫氧化鈉固體,在空氣中露置一段時(shí)間后,加入足量稀鹽酸。充分反應(yīng)后,下列說法正確的是()
A.氫氧化鈉固體在空氣中放置時(shí)間越久,反應(yīng)中消耗的 HCl的質(zhì)量越少
B.反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量一定等于11.7g
C.氫氧化鈉固體在空氣中放置時(shí)間越久,固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小
D.加入稀鹽酸后,一定立即產(chǎn)生氣泡
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的部分儀器(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),可重復(fù)選擇儀器),某化學(xué)小組的同學(xué)欲利用其進(jìn)行下列各實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)該組欲在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的氧氣。
①所選儀器的連接順序?yàn)?/span>____________(填寫儀器序號(hào)字母)。
②制取氧氣所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
③氧氣在空氣中有相對(duì)穩(wěn)定的含量是由于在自然界中存在氧的循環(huán),請(qǐng)寫出自然界中消耗氧氣的一條途徑______________________。
(2)用干燥純凈的氧氣對(duì)纖維素的組成進(jìn)行分析探究實(shí)驗(yàn)(資料顯示纖維素只含C、H、O三種元素)。所選裝置按“氧氣→D→E→B→堿石灰干燥管”的順序連接(實(shí)驗(yàn)前檢查裝置的氣密性,假設(shè)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都完全充分進(jìn)行)。裝置B中出現(xiàn)的現(xiàn)象為___________,裝置D的玻璃管中放入纖維素試樣的質(zhì)量為1.62g,充分反應(yīng)后,測(cè)得裝置E的質(zhì)量增加0.9g,裝置B的質(zhì)量增加2.64g,通過計(jì)算可得出纖維素中C、H、O三種元素的質(zhì)量比為___:___:_____(計(jì)算結(jié)果用最簡整數(shù)比表示)。
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)如圖是某同學(xué)査閱的氯化氫氣體溶于水的示意圖。從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是_____________。
(2)用硫酸銅配制農(nóng)藥波爾多液,溶解硫酸銅時(shí)不宜用鐵制容器。用化學(xué)方程式表示其原因:___________。
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】牛奶中蛋白質(zhì)含量的測(cè)定是通過測(cè)定“氮”的含量實(shí)現(xiàn)的。三聚氰胺是一種低毒性化工產(chǎn)品,嬰幼兒大量攝入會(huì)引起泌尿系統(tǒng)疾病,嚴(yán)重危害人體健康。不法奶商在牛奶中添加化工原料三聚氰胺(分子結(jié)構(gòu)如圖所示),以提升食品檢測(cè)中的蛋白質(zhì)含量指標(biāo),因此三聚氰胺也被人稱為“蛋白精”。
(1)下列對(duì)三聚氰胺描述中,屬于的化學(xué)性質(zhì)的是_____。
A 快速加熱升華,升華溫度300 ℃
B 三聚氰胺為純白色單斜棱晶體,無味
C 溶于熱水,微溶于冷水,極微溶于熱酒精
D 在一般情況下較穩(wěn)定,但在高溫下可能會(huì)分解放出氰化物
(2)下列關(guān)于三聚氰胺的說法中,正確的是_____。
A 添三聚氰胺能提高牛奶中的含氮量,但危害人體健康
B 三聚氰胺屬于有機(jī)化合物
C “蛋白精”不是蛋白質(zhì),添加三聚氰胺不能提高食物中蛋白質(zhì)含量
(3)請(qǐng)根據(jù)三聚氰胺的分子結(jié)構(gòu)式寫出化學(xué)式_____,其化學(xué)式的含義為_____(只寫一條含義)。
查看答案和解析>>
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了驗(yàn)證鹽酸和氫氧化鈉溶液可以發(fā)生反應(yīng),李華同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),并用pH試紙測(cè)定溶液的pH。pH的變化曲線如圖所示:
(1)要得到此變化曲線,所進(jìn)行的操作是______(填序號(hào))。
①將稀鹽酸滴加到氫氧化鈉溶液中 ②將氫氧化鈉溶液滴加到稀鹽酸中
(2)李華發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)過程中無明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,李華用了指示劑——______,改變實(shí)驗(yàn)步驟,往氫氧化鈉溶液中加入該指示劑,溶液變______色,再往溶液中慢慢滴加鹽酸,可以觀察到______;用手觸摸燒杯外壁,感覺到發(fā)熱,說明該反應(yīng)是______熱量(填“放出”或“吸收”)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。此反應(yīng)類型為______反應(yīng)。
(3)此反應(yīng)類型在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。如工廠排放出酸性廢水,則常用______(寫名稱)來處理。
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com