已知硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O,摩爾質(zhì)量為392g/mol]可用作凈水劑、顏料、媒染劑、鞣革、防腐劑等,它在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ、制備過程
步驟1:制備硫酸亞鐵溶液:將4g鐵粉和20mL3mol/L硫酸置于錐形瓶中,保證溶液pH<2。水浴加熱至幾乎不產(chǎn)生氣泡,趁熱過濾掉殘余的少量鐵粉。
步驟2:獲得硫酸亞鐵銨晶體:向?yàn)V液中加入一定量的硫酸銨溶液,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、晾干。
(1)步驟1中,加入過量鐵粉的目的是 防止Fe2+被氧化成Fe3+防止Fe2+被氧化成Fe3+;由于加入的鐵粉不純,反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生少量H2S,可以用CuSO4溶液進(jìn)行吸收處理,發(fā)生的反應(yīng)為:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,試從沉淀溶解平衡的角度解釋CuS沉淀生成的原因:溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積c(Cu2+)?c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積c(Cu2+)?c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀。
(2)步驟2中,所用到的硫酸銨溶液呈酸性,原因是 NH4++H2O?NH3?H2O+H+NH4++H2O?NH3?H2O+H+(用離子方程式表示);
Ⅱ、定量分析——氧化還原滴定法
稱取20.00g制得的硫酸亞鐵銨晶體溶于稀硫酸,加水配制成100mL溶液,取25mL于錐形瓶中,然后用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定。
(3)滴定過程中高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在 AA儀器中;(填“A”或“B”)
(4)滴定過程中,酸性高錳酸鉀溶液將Fe2+氧化為Fe3+,發(fā)生的離子方程式為 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(5)如何判斷滴定終點(diǎn) 當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液時(shí),溶液變?yōu)榉奂t(或淺紫紅)色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液時(shí),溶液變?yōu)榉奂t(或淺紫紅)色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn);
(6)若進(jìn)行平行滴定三次,消耗KMnO4溶液的體積如表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液的體積/mL | 24.52 | 24.02 | 23.98 |
94.08%
94.08%
(用百分?jǐn)?shù)表示,保留四位有效數(shù)字);(7)上表中第一次的數(shù)據(jù)大于后兩次的數(shù)據(jù),其原因可能是
ABD
ABD
。A.第一次滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失;
B.第一次滴定用的錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗過
C.第一次滴定結(jié)束時(shí),俯視讀取酸性高錳酸鉀溶液的體積
D.第一次滴定結(jié)束時(shí),有一滴酸性高錳酸鉀溶液懸掛在滴定管尖嘴處
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】防止Fe2+被氧化成Fe3+;溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積c(Cu2+)?c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀;NH4++H2O?NH3?H2O+H+;A;5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液時(shí),溶液變?yōu)榉奂t(或淺紫紅)色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn);94.08%;ABD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:2難度:0.5
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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