“废物利用”既节约资源又保护环境。某研究小组利用废铁屑(含少量硫化物)来制备硫酸亚铁铵[NH4)2Fe(SO4)2•xH2O]以及确定x值进行如下的实验探究。
查阅资料:
①硫酸亚铁铵,俗称摩尔盐,是一种重要的化工原料。易溶于水,不溶于酒精,在100-110℃时分解,110℃完全失去结晶水。温度升高到500℃时,(NH4)2Fe(SO4)2会继续分解。
②硫酸亚铁,容易被氧气缓慢氧化,铁粉能防止溶液中的硫酸亚铁被氧化,能与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵。
③铁屑中硫化物与稀硫酸反应会产生酸性、有毒的硫化氢(H2S)气体,须净化处理。
Ⅰ.制备硫酸亚铁铵晶体
小组同学设计了如图1流程制备硫酸亚铁铵晶体:

(1)步骤①中用热碱性溶液浸泡废铁屑目的是除去铁屑上面的油污,可以选择的浸泡液是 aa。
a.碳酸钠溶液
b.氯化钠溶液
c.稀盐酸
(2)步骤②发生反应的化学方程式是 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;实验中采用微热措施的目的是 加快反应速率加快反应速率。
(3)步骤④的实验操作是 过滤过滤。
步骤②③实验装置如图2:

(4)B装置中产生大量氢气作用:一是可以将装置及溶液中氧气排走,防止硫酸亚铁被氧化,具体操作是 打开活塞b、c,关闭活塞a打开活塞b、c,关闭活塞a;二是通过关闭活塞b、c,打开a,将反应后B中溶液压入A中。
(5)C瓶中的作用是通过中和反应吸收硫化氢,该反应的化学方程式是 H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+2NaOH=Na2S+2H2O。
Ⅱ:测定(NH4)2Fe(SO4)2•xH2O中x的值
小组同学设计了图3所示实验装置来测定x的值:
实验步骤:
①连接好装置,检查装置气密性,在A中放入一定质量的硫酸亚铁铵。
②打开弹簧夹,通入一段时间的N2后,称量B装置质量。
③关闭弹簧夹,将恒温加热器控制在110℃进行加热至晶体完全失水:(NH4)2Fe(SO4)2•xH2O═(NH4)2Fe(SO4)2+xH2O。
④打开弹簧夹,继续缓缓通入一段时间N2,再次称量B装置质量,两次称量质量差为10.8g。
⑤称量A中反应后固体质量为28.4g。
……
根据实验装置图和实验步骤回答下列问题。
(6)将加热温度控制在110℃的目的是 保证晶体完全失水,防止温度过高,使硫酸亚铁铵分解保证晶体完全失水,防止温度过高,使硫酸亚铁铵分解。
(7)计算x值为 66。
(8)下列说法正确的是 abcabc。
a.步骤2中先称量,再通入一段时间的N2会导致x值偏大
b.步骤3中如果加热时间不够,会导致x值偏小
c.步骤4中缓缓通入一段时间的N2目的是将装置中残留的水蒸气被B装置充分的吸收
d.C装置作用是吸收空气中二氧化碳,防止进入B中
【答案】a;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;加快反应速率;过滤;打开活塞b、c,关闭活塞a;H2S+2NaOH=Na2S+2H2O;保证晶体完全失水,防止温度过高,使硫酸亚铁铵分解;6;abc
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/7/1 8:0:9组卷:106引用:1难度:0.3
相似题
-
1.家庭厨房就是一个充盈的化学小世界,“柴米油盐酱醋糖”中包含着许多化学内容.
(1)米、面的主要成分都是由
(2)水瓶内的水垢主要成分是碳酸钙,可用
(3)白糖与红糖主要成分都是蔗糖.利用活性炭的
(4)市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干等食品,常采用真空包装,其目的是防止食品
(5)味精是烹制菜肴时常用的调味品,小明研究某品牌味精包装上的部分文字说明后,想测定此味精中氯化钠的含量.
[查阅资料]NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,谷氨酸钠的存在不影响NaCl性质.
[实验过程]
①称取该味精样品10.0g,并溶于蒸馏水
②加入过量的硝酸银溶液,过滤
③用蒸馏水反复洗涤沉淀多次
④将沉淀烘干、称量,测得固体质量为5.74g
根据上述实验步骤回答下列有关问题:
①过滤操作所需要的仪器除烧杯、铁架台(带铁圈)、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是
②试通过计算确定此样品中NaCl质量分数与其包装上标注的含量是否相符.发布:2025/1/6 8:0:1组卷:68引用:2难度:0.5 -
2.化学兴趣小组同学们在老师的指导下对市售某品牌“钙片”的补钙原理、成分以及功效展开了项目化学习的探究。
【查阅资料】
(1)该补钙剂的主要成分有碳酸钙、维生素D3、硫酸锌、水果香料等。
(2)维生素D3、水果香料都不溶于水也不与酸反应,维生素D3主要作用是促进人体对钙的吸收。
项目一:探究“钙片”补钙原理。
【分析交流】
“钙片”中钙以碳酸钙形式存在,“钙片”进入胃首先要通过人体胃酸对其进行溶解后方可被吸收。
【进行实验】实验方案 实验现象 实验结论或化学方程式 取适量“钙片”粉末于试管中,滴加足量 化学方程式
项目二:探究“钙片”中是否含有硫酸锌。实验方案 实验现象 实验结论 另取少量“钙片”粉末于试管中,加足量水,充分溶解,取适量上层清液于试管中,加入几滴 “钙片”中含有硫酸锌。
【交流讨论】
该补钙剂适用于中老年人治疗因缺钙导致发布:2025/1/3 16:0:5组卷:30引用:1难度:0.5 -
3.酸、碱、盐种类繁多,与人类生活和生产关系密切。请回答下列问题:
(1)造纸业会产生大量含NaOH的碱性废水,需经处理至中性排放。
①写出NaOH的俗称:
②若某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%,现有废硫酸9.8t(H2SO4的质量分数为10%)。可以处理的废水质量为
(2)某化学兴趣小组做了如图所示的两个实验。完成A、B两个实验后,同学们将实验后的废液倾倒入一个废液缸中,发现废液呈红色,小组同学对废液成分展开了如下探究。(该题实验过程中所用溶液浓度较低;氯化钙溶液和氯化钡溶液显中性;实验中如涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物,均可看做可溶物)
【交流讨论】小组同学经讨论分析后一致认为废液中一定含有的溶质有氯化钠和
【提出猜想】废液中还含有的物质:
猜想一:NaOH;
猜想二:Na2CO3;
猜想三:
【实验验证】
甲同学取少量废液于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液,通过观察现象,得出了正确结论。若猜想二正确,甲同学观察到的现象:有白色沉淀生成,
【交流与反思】乙同学认为,将甲同学实验中的氯化钙溶液换成氯化钡溶液,也能得出正确结论。你认为乙同学的观点是否正确并说明你的理由:发布:2025/1/3 8:0:1组卷:91引用:1难度:0.5