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為了除去FeSO4溶液中的CuSO4雜質(zhì).應(yīng)加入:A.鐵粉,B.鋁粉,C.鎂粉,D.鋅粉. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又稱摩爾鹽。某興趣小組制備硫酸亞鐵銨的實驗方案示意圖如下:
已知:H2S、PH3為有毒氣體,都能被CuSO4溶液吸收除去。請回答下列問題: 
(1)實驗前都需將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸,傾倒出液體,用水洗凈鐵屑。從以下儀器中選擇組裝,完成該操作必需的儀器有________ (填編號)。
①鐵架臺    ②玻璃棒    ③廣口瓶    ④石棉網(wǎng)    ⑤燒杯    ⑥漏斗  ⑦酒精燈
(2)方案A中FeSO4溶液的制備:將處理好的鐵屑放入錐形瓶,加入過量的3 mol/LH2SO4溶液,加熱至充分反應(yīng)為止。趁熱過濾,收集濾液和洗滌液。下右圖裝置中方框內(nèi)選擇更適合用于實驗方案A的裝置是__________  (填“甲”或“乙”)。
(3)方案A中廢鐵屑中含氧化鐵,無需在制備前除去,理由是__________________(用離子方程式回答),用無水乙醇洗滌晶體的原因是___________________。
(4)實驗方案B中FeSO4溶液的制備:用“五水硫酸銅結(jié)晶水的測定”實驗中的廢棄物--無水硫酸銅粉末代替稀硫酸與鐵屑反應(yīng)制備硫酸亞鐵。當用無水硫酸銅配制的溶液由藍色完全變?yōu)闇\綠色時停止反應(yīng),過濾,收集濾液即得硫酸亞鐵溶液。此方案的優(yōu)點有_________  (填編號)。
a. 充分利用了實驗室廢棄物--硫酸銅粉末,避免了藥品浪費,又回收了金屬銅,實現(xiàn)了變廢為寶
b. 避免了有毒氣體的排放對環(huán)境造成的污染
c. 原子利用率達到100%
d. 避免了在加熱中Fe2+被氧化成Fe3+, 有利于產(chǎn)品質(zhì)量等級的提高,并節(jié)約了能源
(5)產(chǎn)品中Fe3+雜質(zhì)的定量分析
①配制Fe3+濃度為1.0mg/mL的標準溶液100mL。稱取_________mg高純度的硫酸鐵銨(NH4)Fe(SO4)2·12H2O,加 2.00 mL經(jīng)處理的去離子水,振蕩溶解后,加入2mol/L HBr 溶液 l m L和 l mol/L KSCN溶液0.5 mL,加水制成100 mL溶液。配制過程中必須用到的定量儀器為________(選填編號)。
a. 精確度為0.001g的電子天平              
b.精確度為0.1mg的電子天平   
c.100 mL容量瓶         
d.酸式滴定管     
e.10mL量筒
②將上述溶液稀釋為濃度分別為0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(單位:mg/L)的溶液。分別測定不同濃度溶液對光的吸收程度,并將測定結(jié)果繪制成曲線如下。
③取該興趣小組所得的硫酸亞鐵銨產(chǎn)品,按步驟①配得產(chǎn)品溶液10mL,稀釋至100 mL,然后按步驟②的方法進行測定,兩次測定所得的吸光度分別為0.490、0.510,則該興趣小組所配產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為_________mg/L。

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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.某實驗小組查得硫酸銨、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
該實驗小組在實驗室按下列流程進行制取摩爾鹽的實驗:

(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+

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(2009?大連一模)細菌冶金是一種新工藝,其能耗少、減少環(huán)境污染.稱為“綠色冶金”.其原理:①氧化硫硫桿菌和聚硫桿菌能把礦石中的硫氧化成硫酸,反應(yīng)式為2S+3O2+2H2O═2H2SO4,②氧化亞鐵硫桿菌在上面產(chǎn)生的硫酸中能把硫酸亞鐵氧化成硫酸鐵③細菌得到了所需要的能量,生成的硫酸鐵可把FeS2(黃鐵礦)和Cu2S(輝銅礦)等轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄曰衔锒鴱牡V石中溶解出來,其化學過程是:
Fe2S2(黃鐵礦)+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4
Cu2S(輝銅礦)+2Fe2(SO42═2CuSO4+4FeSO4+S
(1)寫出②反應(yīng)的化學方程式:
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O
4FeSO4+2H2SO4+O2
 硫桿菌 
.
 
2Fe2(SO43+2H2O

(2)某實驗小組,欲將硫酸銅和硫酸亞鐵的酸性混合液分離出硫酸亞鐵溶液.經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如表2
物質(zhì) Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
開始沉淀pH 6.0 7.5 1.4
沉淀完全pH 13 14 3.7
實驗室有下列試劑可供選擇A. H2O2   B.CaO  C.CuO   D.稀H2SO4   E.鐵粉;
實驗經(jīng)過濾后還需設(shè)計的實驗操作步驟和目的是:
實驗步驟 實驗操作 實驗操作的目的
步驟1
加入H2O2
加入H2O2
把二價鐵氧化成三價
把二價鐵氧化成三價
步驟2
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
加入適量氧化銅,調(diào)節(jié)pH到3.7
保證三價鐵完全沉淀
保證三價鐵完全沉淀
步驟3
過濾
過濾
濾出氫氧化鐵
濾出氫氧化鐵
步驟4 洗滌
除去雜質(zhì)
除去雜質(zhì)
步驟5
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
向沉淀中加入適量稀硫酸和適量鐵粉
得到FeSO4溶液
(3)若向CuSO4、FeSO4混合液中加入適量堿液,將溶液蒸干、灼燒得到紅色粉末是Fe2O3、Cu2O混合物,欲測定該混合物中Cu2O的質(zhì)量分數(shù).該實驗小組的方法是向m g混合物中加入足量的稀硫酸,經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量固體的質(zhì)量為n g.已知Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4.某學生據(jù)此計算出該混合物Cu2O的質(zhì)量分數(shù)的計算式
144n
64m
×100%
.該學生的計算是否正確:
不正確
不正確
,請說明理由
因為該計算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)
因為該計算沒有考慮Cu與Fe3+的反應(yīng)

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綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含有Fe、Si的化合物(含硅物質(zhì)不溶于酸).某工廠設(shè)計以孔雀石、廢鐵屑、稀硫酸等為原料制備CuSO4?5H2O與FeSO4?7H2O,流程如圖所示.請回答下列問題:
(1)試劑①為
稀硫酸
稀硫酸
,孔雀石與試劑①反應(yīng)的主要化學方程式為
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O

(2)溶液A中的金屬陽離子除Cu2+外,還可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種,檢驗Fe3+存在的最佳試劑為
KSCN溶液
KSCN溶液
.為了確定溶液A中是否含有Fe2+并測定其濃度大小,設(shè)計以下實驗方案:
①配制溶液.取A溶液10mL,配成250mL,配制溶液所需的儀器除了量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要的儀器是
250ml容量瓶
250ml容量瓶

②滴定檢測.取25mL所配溶液于錐形瓶中,滴加a mol?L-1酸性KMnO4溶液V ml時,溶液恰好變?yōu)榈仙野敕昼妰?nèi)不變色.
③分析計算.A溶液中是否含有Fe2+
含有
含有
(填“含有”或“不含有”,若填“不含有”,則下列空白不用填寫),則A溶液中C(Fe2+)為
5aVmol/L
5aVmol/L

(3)從以下試劑中選擇:試劑②為
C
C
(填序號),選擇原因是
既能將Fe2+氧化而又不引入新雜質(zhì)
既能將Fe2+氧化而又不引入新雜質(zhì)

a.KMnO4
b.(NH42S
c.H2O2
d.Cl2
(4)已知濾渣C為Fe(OH)3,試解釋向溶液B中加入CuO的作用:
除去多余的稀硫酸,調(diào)節(jié)溶液的PH
除去多余的稀硫酸,調(diào)節(jié)溶液的PH

(5)由溶液C獲得CuSO4?5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、
冷卻結(jié)晶
冷卻結(jié)晶
、過濾等操作.除燒杯、漏斗外,過濾操作還需用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是
引流
引流

(6)操作V得到的綠礬晶體用少量液體洗滌,該液體可以是
C
C
(填序號).
A.冰水
B.蒸餾水
C.80%酒精溶液
D.CCl4

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