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FeS是一種黑色固體,常用作固體潤(rùn)滑劑、廢水處理劑等??赏ㄟ^(guò)高溫合成法和均相沉淀法合成納米FeS。
Ⅰ高溫合成法
稱取一定質(zhì)量還原鐵粉和淡黃色硫粉,充分混合后置于真空密閉石英管中。用酒精噴燈加熱。加熱過(guò)程中硫粉升華成硫蒸氣。持續(xù)加熱至反應(yīng)完全,冷卻,得納米FeS。
(1)若分別用S8和S6與等質(zhì)量的鐵粉反應(yīng)制取FeS,消耗S8和S6的質(zhì)量比為
1:1
1:1
。
(2)能說(shuō)明反應(yīng)已進(jìn)行完全的標(biāo)志是
硫蒸氣的顏色不變,說(shuō)明硫蒸氣濃度不變
硫蒸氣的顏色不變,說(shuō)明硫蒸氣濃度不變
。
Ⅱ均相沉淀法
實(shí)驗(yàn)室以硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)為主要原料,利用如圖裝置合成納米硫化亞鐵的流程如圖。
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已知:硫代乙酰胺在酸性和堿性條件下均能水解。水解方程式為
CH3CSNH2+2H2O+H+═CH3COOH+H2S+NH4+
CH3CSNH2+3OH-═CH3COO-+S2-+NH3?H2O
(3)加入藥品前檢查裝置氣密性的操作為
關(guān)閉左側(cè)導(dǎo)管上的活塞,把右側(cè)導(dǎo)管伸入水中,加熱三口燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡,停止加熱,導(dǎo)氣管內(nèi)有一段水柱
關(guān)閉左側(cè)導(dǎo)管上的活塞,把右側(cè)導(dǎo)管伸入水中,加熱三口燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡,停止加熱,導(dǎo)氣管內(nèi)有一段水柱
。
(4)“反應(yīng)”時(shí),控制混合液pH約為9,溫度70℃。三頸燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Fe2++2NH4++CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2O
Fe2++2NH4++CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2O
。
(5)該方法得到的產(chǎn)品中常混有少量Fe(OH)2雜質(zhì)。有研究表明,在混合液中添加少量檸檬酸鈉(菁優(yōu)網(wǎng))可降低溶液中c(Fe2+),抑制Fe(OH)2雜質(zhì)的形成。加入檸檬酸鈉的能降低c(Fe2+)的原因是
檸檬酸鈉能與Fe2+形成絡(luò)合物
檸檬酸鈉能與Fe2+形成絡(luò)合物
。
(6)已知硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]為淺綠色晶體,易溶于水,不溶于乙醇。表中列出了不同溫度下硫酸銨、硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨在水中的溶解度。
溫度/℃
溶解度/g
物質(zhì)
10 20 30 40 50 70
(NH42SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9
FeSO4?7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 - -
(NH42SO4?FeSO4?6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5
補(bǔ)充完請(qǐng)整實(shí)驗(yàn)室制取硫酸亞鐵銨晶體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程:取4.0g充分洗凈的鐵屑,
加入3mol?L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體
加入3mol?L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體
,趁熱過(guò)濾,洗滌、烘干,得未反應(yīng)鐵屑1.2g。向?yàn)V液中
加入(NH42SO4晶體
加入(NH42SO4晶體
,低溫烘干,得到硫酸亞鐵銨晶體。[可選用的實(shí)驗(yàn)試劑有:(NH42SO4晶體、3mol?L-1H2SO4溶液、0.1mol?L-1H2SO4溶液、蒸餾水、無(wú)水乙醇]

【答案】1:1;硫蒸氣的顏色不變,說(shuō)明硫蒸氣濃度不變;關(guān)閉左側(cè)導(dǎo)管上的活塞,把右側(cè)導(dǎo)管伸入水中,加熱三口燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡,停止加熱,導(dǎo)氣管內(nèi)有一段水柱;Fe2++2NH4++CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2O;檸檬酸鈉能與Fe2+形成絡(luò)合物;加入3mol?L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體;加入(NH42SO4晶體
【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(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:57引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.某同學(xué)查閱資料得知,無(wú)水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
    ?菁優(yōu)網(wǎng)
    檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
    (1)儀器B的名稱是
     
    ;該實(shí)驗(yàn)所采用的加熱方式優(yōu)點(diǎn)是
     
    ,液體X可能是
     
    (選填編號(hào))。
    a.水
    b.酒精
    c.油
    d.乙酸
    (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
     

    (3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
     

    (4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
     
    。
    (5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
     
    、
     
    (列舉兩點(diǎn))。
    工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
    (6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
     
    (保留3位有效數(shù)字)。
    (7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
     
    (選填編號(hào))。
    a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
    b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
    c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
    d.樣品中含有少量Al(NO33雜質(zhì)

    發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5
  • 2.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
    熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài)
    5.51℃ 80.1  液體
    硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
    (1)要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項(xiàng)是
     

    (2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
     
    ;分離硝基苯和苯的方法是
     

    (3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
    ①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
     
    (填“圖A”或“圖B”)裝置;另一裝置,存在的2個(gè)缺陷是
     
    、
     
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    ②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是
     

    發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
    I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
    分析并回答下列問(wèn)題:
    (1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
     
    ,A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    ;冷卻至 40~50℃,過(guò)濾,用
     
    洗滌,干燥制得 Na2S2O4
    (2)C 中多孔球泡的作用是
     

    (3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
     

    a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液  d.酸性KMnO4溶液
    (4)裝置E的作用
     

    II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
    取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
    假設(shè)操作現(xiàn)象原理
    Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性.取少量溶液于試管中,
    滴加
     
    溶液變 成藍(lán)色S2O42-水解,使溶液成堿性
    Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性.取少量溶液于試管中,
    滴加過(guò)量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶
    有白色沉淀生 成該反應(yīng)的離子方程式為:
     
    III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】
    取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為
     
    [已知:M(Na2S2O4)=174.0].

    發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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