已知硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2⋅6H2O,摩尔质量为392g/mol]可用作净水剂、颜料、媒染剂、鞣革、防腐剂等,它在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。回答下列问题:
Ⅰ、制备过程
步骤1:制备硫酸亚铁溶液:将4g铁粉和20mL3mol/L硫酸置于锥形瓶中,保证溶液pH<2。水浴加热至几乎不产生气泡,趁热过滤掉残余的少量铁粉。
步骤2:获得硫酸亚铁铵晶体:向滤液中加入一定量的硫酸铵溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、晾干。
(1)步骤1中,加入过量铁粉的目的是 防止Fe2+被氧化成Fe3+防止Fe2+被氧化成Fe3+;由于加入的铁粉不纯,反应过程中会产生少量H2S,可以用CuSO4溶液进行吸收处理,发生的反应为:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,试从沉淀溶解平衡的角度解释CuS沉淀生成的原因:溶液中Cu2+的浓度与S2-的浓度幂之积c(Cu2+)•c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀溶液中Cu2+的浓度与S2-的浓度幂之积c(Cu2+)•c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀。
(2)步骤2中,所用到的硫酸铵溶液呈酸性,原因是 NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+(用离子方程式表示);
Ⅱ、定量分析——氧化还原滴定法
称取20.00g制得的硫酸亚铁铵晶体溶于稀硫酸,加水配制成100mL溶液,取25mL于锥形瓶中,然后用0.1000mol/L的酸性高锰酸钾溶液进行滴定。
(3)滴定过程中高锰酸钾溶液应装在 AA仪器中;(填“A”或“B”)
(4)滴定过程中,酸性高锰酸钾溶液将Fe2+氧化为Fe3+,发生的离子方程式为 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(5)如何判断滴定终点 当滴入最后半滴标准高锰酸钾溶液时,溶液变为粉红(或浅紫红)色,且半分钟内不复原,说明反应达到终点当滴入最后半滴标准高锰酸钾溶液时,溶液变为粉红(或浅紫红)色,且半分钟内不复原,说明反应达到终点;
(6)若进行平行滴定三次,消耗KMnO4溶液的体积如表所示:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液的体积/mL | 24.52 | 24.02 | 23.98 |
94.08%
94.08%
(用百分数表示,保留四位有效数字);(7)上表中第一次的数据大于后两次的数据,其原因可能是
ABD
ABD
。A.第一次滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失;
B.第一次滴定用的锥形瓶用待测液润洗过
C.第一次滴定结束时,俯视读取酸性高锰酸钾溶液的体积
D.第一次滴定结束时,有一滴酸性高锰酸钾溶液悬挂在滴定管尖嘴处
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】防止Fe2+被氧化成Fe3+;溶液中Cu2+的浓度与S2-的浓度幂之积c(Cu2+)•c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀;NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;A;5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;当滴入最后半滴标准高锰酸钾溶液时,溶液变为粉红(或浅紫红)色,且半分钟内不复原,说明反应达到终点;94.08%;ABD
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:9引用:2难度:0.5
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Fe3+已经除尽的试剂是
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(5)煅烧A的反应方程式是
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