摩爾鹽[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]是一種復(fù)鹽,它易溶于水,不溶于乙醇,性質(zhì)比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化.某實(shí)驗(yàn)小組查得硫酸銨、七水硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨的溶解度如表:
溫度/℃ 10 20 30 40 50
(NH42SO4/g 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5
FeSO4?7H2O/g 40.0 48.0 60.0 73.3 -
(NH42SO4?FeSO4?6H2O/g 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3
該實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室按下列流程進(jìn)行制取摩爾鹽的實(shí)驗(yàn):

(1)洗滌的目的是除去鐵屑表面的
油污
油污
(填物質(zhì)名稱),用離子方程式表示碳酸鈉溶液具有洗滌上述作用的原因
CO32-+H2O?HCO3-+OH-
CO32-+H2O?HCO3-+OH-

(2)反應(yīng)Ⅰ為了加快鐵屑(過量)的溶解,除了加熱外,還可加入少量的
Cu或CuSO4
Cu或CuSO4
(填物質(zhì)化學(xué)式),反應(yīng)后Ⅰ要“趁熱過濾”,其目的是:
防止溫度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的損失
防止溫度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的損失

(3)蒸發(fā)濃縮前溶液中加入少量稀硫酸,其作用是:
加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解
加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解

(4)反應(yīng)Ⅱ后的溶液經(jīng)蒸發(fā)等操作所得固體用乙醇洗滌的目的是:
除去晶體表面的少量水分和其它可溶性雜質(zhì),避免水洗時晶體溶解損失
除去晶體表面的少量水分和其它可溶性雜質(zhì),避免水洗時晶體溶解損失

(5)在摩爾鹽溶液中加入足量氨水,反應(yīng)的離子方程式為:
Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+
Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+
分析:(1)Na2CO3溶液中CO32-水解使Na2CO3溶液呈堿性,用顯堿性的Na2CO3溶液洗去,鐵屑表面有油污.
(2)可以加入Cu或CuSO4,形成原電池,加快反應(yīng)速率.
由表中信息可知,溫度越低硫酸亞鐵的溶解度越小,溶液趁熱過濾防止溶液冷卻時,硫酸亞鐵因析出而損失.
(3)NH4+、Fe2+水解呈酸性,加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解.
(4)硫酸亞鐵銨幾乎不溶于乙醇,為防止硫酸亞鐵銨損失,不用水洗.
(5)Fe2+與NH3?H2O生成Fe(OH)2與NH4+
解答:解:(1)Na2CO3溶液中CO32-水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,使Na2CO3溶液呈堿性,鐵屑表面有油污,用顯堿性的Na2CO3溶液洗去表面油污.
故答案為:油污;CO32-+H2OHCO3-+OH-
(2)可以加入Cu或CuSO4,形成原電池,加快反應(yīng)速率.反應(yīng)后Ⅰ要“趁熱過濾”,防止溫度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的損失.
故答案為:Cu或CuSO4;防止溫度降低析出FeSO4?7H2O造成FeSO4的損失.
(3)NH4+、Fe2+水解呈酸性,加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解.
故答案為:加入少量硫酸抑制Fe2+、NH4+的水解.
(4)除去晶體表面的少量水分和其它可溶性雜質(zhì),避免水洗時晶體溶解損失.
故答案為:除去晶體表面的少量水分和其它可溶性雜質(zhì),避免水洗時晶體溶解損失.
(5)摩爾鹽溶液中加入足量氨水,F(xiàn)e2+與NH3?H2O生成Fe(OH)2與NH4+,反應(yīng)離子方程式為Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+
故答案為:Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+
點(diǎn)評:本題以莫爾鹽的制備為載體,考察鹽類水解、化學(xué)用語、原電池、物質(zhì)分離提純等有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作以及綜合運(yùn)用知識解決問題的能力.題目難度中等.注意基礎(chǔ)知識的全面掌握.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?上海二模)鐵鹽在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域有重要的價值.
(1)將55.600g綠礬(FeSO4?7H2O,式量為278)在高溫下加熱,充分反應(yīng)后生成Fe2O3固體和SO2、SO3、水的混合氣體,則生成Fe2O3的質(zhì)量為
16
16
g;SO2
0.1
0.1
mol.
(2)實(shí)驗(yàn)室可用以下方法制備摩爾鹽晶體[(NH42SO4?FeSO4?6H2O,式量為392].
Ⅰ、將4.400g鐵屑(含F(xiàn)e2O3)與25mL3mol/L H2SO4充分反應(yīng)后,得到 FeSO4和H2SO4的混合溶液,稀釋溶液至100mL,測得其pH=1.
(1)鐵屑中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
36%
36%
(保留兩位小數(shù)).
Ⅱ、向上述100mL溶液中加入與該溶液中FeSO4等物質(zhì)的量的(NH42SO4晶體,待晶體完全溶解后蒸發(fā)掉部分水,冷卻至t℃,析出摩爾鹽晶體12.360g,剩余溶液的質(zhì)量為82.560g.
(2)t℃時,(NH42SO4?FeSO4?6H2O的溶解度是
22.35
22.35
 g/100g水(保留兩位小數(shù)).
(3)黃鐵礬是難溶于水且不含結(jié)晶水的鹽,它由兩種陽離子和兩種陰離子構(gòu)成.工業(yè)上常用生成黃鐵礬的方法除去溶液中的Fe2+,原理是:用氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+的水解產(chǎn)物與溶液中某些離子一起生成黃鐵礬沉淀.
實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)過程的操作如下:
向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g綠礬,完全溶解后,依次加入1.065gNaClO3(式量106.5)和1.610gNa2SO4?10H2O(式量322),充分反應(yīng)后,得到9.700g黃鐵礬沉淀.所得無色溶液中含有的H+為0.16mol,SO42-為0.075mol,Cl-為0.01mol.
計(jì)算并確定黃鐵礬的化學(xué)式.

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖北省高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

二氧化氯(ClO2)是一種廣譜、高效的殺菌消毒劑,有與氯氣相似的強(qiáng)烈刺激性氣味,易溶于水,沸點(diǎn)11℃,遇熱不穩(wěn)定易分解發(fā)生爆炸。一種工業(yè)制法用硫鐵礦(主要成分為FeS2)還原氯酸鈉制取二氧化氯,某研究小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)如下裝置制備ClO2的水溶液。

(1)三頸燒瓶中加入NaClO3溶液、濃H2SO4,通入空氣,調(diào)節(jié)恒溫器至60℃,通過固體加料器緩慢勻速加入硫鐵礦粉末。反應(yīng)開始時燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式如下,請配平該方程式:□ClO3 +□FeS2+□H=□ClO2+□Fe3+□SO42+□H2O

(2)裝置D的作用是                              。

(3)用上述反應(yīng)完后的廢液(除上述產(chǎn)物外,還有Al3、Mg2、H、Cl等)可制備摩爾鹽,即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下:

回答下列問題:

①操作Ⅰ的名稱為:               。

②試劑X是           ,寫出發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式                        。

③為測定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶體中鐵的含量,某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn):用電子天平準(zhǔn)確稱量5.000g硫酸亞鐵銨晶體,配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+,同時,MnO4_被還原成Mn2+。測得消耗KMnO4溶液的平均體積為21.00mL。則該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           。(保留4位有效數(shù)字)

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年江蘇省蘇州市高三調(diào)研測試化學(xué)試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

摩爾鹽[xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O]是一種重要化工原料。其組成可通過下列實(shí)驗(yàn)測定:

①稱取1.5680 g 樣品,準(zhǔn)確配成100 mL溶液A。

②量取25.00 mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌,干燥至恒重,得到白色固體0.4660 g。

③再量取25.00 mL溶液A,滴加適量稀硫酸,用0.0200 mol·L1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),生成Mn2,消耗KMnO4溶液10.00 mL。

(1)已知室溫下BaSO4的Ksp=1.1×1010,欲使溶液中c(SO42)≤1. 0×105mol·L1,應(yīng)保持溶液中c(Ba2)

           mol·L1

(2)③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為              ,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是           。

(3)通過計(jì)算確定樣品的組成(必須寫出計(jì)算過程)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

硫酸亞鐵銨的制備

1、硫酸亞鐵銨晶體的性質(zhì)

物理性質(zhì):淺綠色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小

化學(xué)性質(zhì):能水解;具有還原性,但比硫酸亞鐵穩(wěn)定

2、將綠礬(FeSO4•7H2O)、硫酸銨以相等物質(zhì)的量混合可制得摩爾鹽晶體。

 (NH4)2SO4+FeSO4+ 6H2O=  (NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓根據(jù)下圖回答:

(1)步驟1Na2CO3的主要作用是                                  。

(2)步驟2中鐵屑過量的目的是(用離子方程式表示):                                                     

(3)步驟3中,加入(NH4)2SO4固體后,要得到摩爾鹽晶體,需經(jīng)過的實(shí)驗(yàn)操作包括:加熱蒸發(fā)、       、      。

(4)步驟3中制得的晶體過濾后用無水乙醇洗滌的目的是                      。

操作對比:

1、三個步驟中都含有加熱的操作:

步驟1中:小火加熱的目的是:

                                                            ;

步驟2中:水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是                                      

           水浴加熱是為了                                          ;

步驟3中:加熱是為了蒸發(fā)溶劑,濃縮結(jié)晶。

思考:該實(shí)驗(yàn)中,要得到摩爾鹽晶體,應(yīng)加熱到                    時,停止加熱。

為什么不能蒸干?                                                            

                                                                      

那么蒸發(fā)下列溶液呢?

①從CuSO4溶液得到膽礬晶體:                                               。

②從NaCl溶液得到NaCl固體:                                            

2、三個步驟中都含有固液分離的操作:

步驟1中采用傾析法分離出鐵屑,下列適合用傾析法的有:

     A、沉淀的顆粒較大     B、沉淀容易沉降    

C、沉淀呈膠狀        D、沉淀呈絮狀

步驟2中溶液趁熱過濾的原因是                               。

步驟3中可以用如下裝置進(jìn)行過濾:

(1)這種過濾方式稱為:                     

(2)這種過濾跟普通過濾相比,除了過濾速度快外,

還有一個優(yōu)點(diǎn)是:                      。

(3)你能講出儀器A、B、C的名稱么?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

摩爾鹽〔(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O〕在空氣中比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,是分析化學(xué)中常用的還原劑。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了下面的實(shí)驗(yàn)裝置來制備摩爾鹽。

實(shí)驗(yàn)步驟:

(1)把30% NaOH溶液和廢鐵屑混合、煮沸、冷卻,用清水洗凈廢鐵屑。將洗滌鐵屑后的NaOH溶液裝入F中。

(2)在E中用處理過的Fe屑和稀H2SO4反應(yīng)制取FeSO4。

(3)將硫酸亞鐵溶液與硫酸銨溶液混合,結(jié)晶得摩爾鹽。

試回答下列問題:

(1)F中的NaOH溶液的主要作用是____________________________________________。

(2)Fe屑和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣可趕走裝置中的氧氣及(NH42SO4溶液中的溶解氧,操作時應(yīng)先關(guān)閉活塞______________,并同時打開活塞______________。

請寫出Fe屑和稀H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的另外一個作用____________________________。

(3)使摩爾鹽結(jié)晶可采取兩種方法:①蒸發(fā)溶液,再自然冷卻結(jié)晶;②不蒸發(fā)溶液,直接自然冷卻結(jié)晶。你認(rèn)為較好的方法是______________。(填序號)

(4)原料利用率高,副產(chǎn)品少,產(chǎn)生的有害廢物少,保護(hù)環(huán)境是“綠色化學(xué)”的主要內(nèi)涵。請寫出此實(shí)驗(yàn)中能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的具體做法(至少寫出兩點(diǎn)):

_______________________________________、______________________________________。

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