硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O]是一種重要的工業(yè)原料,易溶于水,不溶于乙醇。將硫酸亞鐵溶液與硫酸銨溶液混合很容易制得硫酸亞鐵銨晶體。某班級(jí)分小組擬在實(shí)驗(yàn)室制備硫酸亞鐵銨晶體。
已知:a.FeSO4在空氣中容易被氧化為Fe2(SO4)3;
b.含F(xiàn)e3+的溶液中滴加硫氰化鉀(KSCN)溶液,溶液會(huì)呈現(xiàn)血紅色;含F(xiàn)e2+的溶液中滴加硫氰化鉀溶液,無明顯現(xiàn)象。
c.相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖。
Ⅰ.甲小組設(shè)計(jì)了如圖流程制備硫酸亞鐵銨晶體:
(1)“酸溶”反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(2)“操作甲”應(yīng)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、趁熱過濾,此時(shí)“趁熱過濾”適宜的溫度約為 60℃60℃。
(3)使用乙醇進(jìn)行“洗滌”的優(yōu)點(diǎn)有:①不溶解硫酸亞鐵銨不溶解硫酸亞鐵銨;②乙醇揮發(fā)性好,便于晾干。
Ⅱ.乙小組研究了相關(guān)資料后,設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置制備少量硫酸亞鐵銨晶體,實(shí)驗(yàn)步驟為:
①按照?qǐng)D示搭好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性良好;
②先向B中加入一定量(NH4)2SO4飽和溶液,再向A的試管中加入一定量鐵粉,再迅速加入足量稀硫酸,塞好塞子,打開止水夾,B中溶液下的導(dǎo)管口有持續(xù)的氣泡冒出;
③一段時(shí)間后,關(guān)閉止水夾,A中的淺綠色溶液經(jīng)由導(dǎo)管進(jìn)入B中,B中出現(xiàn)淺藍(lán)綠色的硫酸亞鐵銨晶體。
(4)步驟②,將產(chǎn)生的氫氣向B中持續(xù)通入一段時(shí)間,其目的是 排出內(nèi)部殘留的空氣,防止亞鐵離子被氧化排出內(nèi)部殘留的空氣,防止亞鐵離子被氧化。
(5)步驟③中,關(guān)閉止水夾后,A中的淺綠色溶液能夠進(jìn)入B中的原因是 A中生成氣體,內(nèi)部壓強(qiáng)增大,將A中液體壓入B中A中生成氣體,內(nèi)部壓強(qiáng)增大,將A中液體壓入B中。
Ⅲ.丙小組對(duì)硫酸亞鐵銨晶體進(jìn)行組成檢驗(yàn)
(6)為驗(yàn)證所得產(chǎn)品中可能含有Fe3+,于是分別取甲、乙兩小組所得晶體少許,加蒸餾水溶解后,加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅,證明甲小組所得硫酸亞鐵銨晶體含F(xiàn)e3+;而乙小組的晶體溶液中沒有明顯現(xiàn)象。
(7)取乙小組所得晶體少許,加蒸餾水溶解后,分為兩份。
①取其中一份,加入試管,再向其中氫氧化鈉溶液后進(jìn)行加熱,有氣泡產(chǎn)生,將濕潤(rùn)紫色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)加入試管,再向其中氫氧化鈉溶液后進(jìn)行加熱,有氣泡產(chǎn)生,將濕潤(rùn)紫色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán),則證明晶體中含有NH4+;
②取另一份,加入少量稀鹽酸,無現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可證明晶體中含有SO42-。
【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;60℃;不溶解硫酸亞鐵銨;排出內(nèi)部殘留的空氣,防止亞鐵離子被氧化;A中生成氣體,內(nèi)部壓強(qiáng)增大,將A中液體壓入B中;加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅;加入試管,再向其中氫氧化鈉溶液后進(jìn)行加熱,有氣泡產(chǎn)生,將濕潤(rùn)紫色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:149引用:2難度:0.3
相似題
-
1.某實(shí)驗(yàn)室排放的廢液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三種溶質(zhì),為減少水污染并節(jié)約成本,回收硫酸鋅、金屬鐵和銅,某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)流程如圖所示。
(1)步驟1-4的操作中均用到的玻璃儀器是
(2)固體a的成分是
(3)Y是
(4)步驟1和步驟3發(fā)生的相同反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/24 12:0:2組卷:87引用:3難度:0.4 -
2.神舟十三號(hào)實(shí)現(xiàn)了迄今為止我國(guó)時(shí)間最長(zhǎng)的一次載人航天飛行,三位宇航員日均消耗的1650升氧氣,主要用于體內(nèi)葡萄糖(C6H12O6)的緩慢變化。為保障宇航員在太空中正常生活,啟用了生物再生生命保障系統(tǒng)(如圖所示)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.水電解系統(tǒng)能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.此系統(tǒng)中的水全部參與循環(huán),沒有損耗 C.此系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物與無機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化 D.此系統(tǒng)解決了宇航員因呼吸需攜帶大量氧氣的難題 發(fā)布:2024/12/24 11:30:2組卷:258引用:3難度:0.7 -
3.已知:NaOH溶液能與MgSO4溶液反應(yīng)生成Na2SO4和難溶于水的Mg(OH)2.鎂大多是從海水中提取。某小組從預(yù)先處理后的海水中提取鎂的主要步驟如圖:
(1)沉淀時(shí),NaOH應(yīng)過量的目的是
(2)過濾時(shí),使用玻璃棒的作用是
(3)溶解時(shí),稀鹽酸與Mg(OH)2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/24 12:0:2組卷:153引用:3難度:0.5
把好題分享給你的好友吧~~