1.實(shí)驗(yàn)室制備少量硫酸亞鐵晶體的實(shí)驗(yàn)步驟如下:取過量潔凈的鐵屑,加入20%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡.將溶液趁熱過濾,濾液移至試管中,用橡膠塞塞緊試管口、靜置、冷卻一段時間后有淺綠色晶體析出,收集產(chǎn)品.
(1)寫出該實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵的化學(xué)方程式:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)采用水浴加熱的原因是容易控制溫度;
(3)反應(yīng)時鐵屑過量的目的是(用離子方程式表示)Fe+2Fe3+═3Fe2+;
(4)溶液趁熱過濾的原因是減小FeSO4的損失;
(5)塞緊試管口的目的是防止空氣進(jìn)入試管將Fe2+氧化為Fe3+

分析 (1)依據(jù)制備硫酸亞鐵是鐵和硫酸反應(yīng)生成寫出化學(xué)方程式;
(2)水浴加熱是溫度低于100°C時的加熱條件,溫度易于控制;
(3)鐵粉可與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子,所以鐵粉過量可以防止亞鐵離子被氧化;
(4)實(shí)驗(yàn)中要得到硫酸亞鐵溶液而除去固體雜質(zhì),所以熱溶液過濾減少硫酸亞鐵晶體析出而產(chǎn)生損失;
(5)亞鐵離子容易被空氣中的氧氣氧化,所以實(shí)驗(yàn)中不能接觸空氣;

解答 (1)取過量潔凈的鐵屑,加入20%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加熱至不再產(chǎn)生氣泡.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2
故答案為:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)水浴加熱是溫度低于100°C時的加熱條件,溫度易于控制;
故答案為:容易控制溫度;
(3)鐵粉過量是防止亞鐵離子被氧化,鐵和鐵離子反應(yīng)重新生成亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
故答案為:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
(4)熱溶液過濾減少硫酸亞鐵晶體析出,
故答案為:減小FeSO4的損失;
(5)Fe2+具有強(qiáng)氧化性,塞緊試管口的目的防止空氣中的氧氣進(jìn)入試管氧化亞鐵離子,
故答案為:防止空氣進(jìn)入試管將Fe2+氧化為Fe3+

點(diǎn)評 本題考查了硫酸亞鐵制備實(shí)驗(yàn)方法的分析判斷,題目難度中等,注意保護(hù)Fe2+不被氧化是制取成功的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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7.下列說法正確的是( 。
A.強(qiáng)電解質(zhì)溶液一定比弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)
B.BaSO4是弱電解質(zhì)
C.蔗糖、CO2是非電解質(zhì)
D.鹽酸能導(dǎo)電,所以鹽酸是電解質(zhì)

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8.在一定條件下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)?2NO2(g),經(jīng)1min后反應(yīng)達(dá)到平衡,c(N2O4)從0.100mol•L-1降為0.040mol•L-1,下列有關(guān)說法中,不正確的是( 。
A.1min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)為0.060mol•L-1•min-1
B.若容器的體積為1L,則反應(yīng)經(jīng)0.5min后容器內(nèi)n(NO2)為0.060mol
C.反應(yīng)達(dá)到平衡前,2v(N2O4)=v(NO2
D.反應(yīng)達(dá)到平衡時,2v(N2O4)=v(NO2

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5.(1)分析反應(yīng)5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目
(2)在上述反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)的氮原子與發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子的個數(shù)比是5:3.
(3)在上述反應(yīng)中每生成1mol硝酸生成N2的體積為44.8L.(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

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12.以下關(guān)于化學(xué)反應(yīng)KClO3+6HCl═KCl2+3H20中,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的敘述正確的是( 。
A.由$\stackrel{-1}{Cl}$轉(zhuǎn)移$\stackrel{+5}{Cl}$,共6e-B.由$\stackrel{-1}{Cl}$轉(zhuǎn)移$\stackrel{+5}{Cl}$,共5e-
C.由$\stackrel{0}{Cl}$轉(zhuǎn)移$\stackrel{+5}{Cl}$,共6e-D.由$\stackrel{0}{Cl}$轉(zhuǎn)移$\stackrel{+5}{Cl}$,共5e-

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6.已知Cr(OH)3在堿性較強(qiáng)的溶液中將生成[Cr(OH)4]-,鉻的化合物有毒,由于+6價鉻的強(qiáng)氧化性,其毒性是+3價鉻毒性的100倍.因此,必須對含鉻的廢水進(jìn)行處理,可采用以下兩種方法.
Ⅰ.還原法 在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價鉻還原成+3價鉻.
具體流程如下:

有關(guān)離子完全沉淀的pH如下表:
有關(guān)離子Fe2+Fe3+Cr3+
完全沉淀為對應(yīng)氫氧化物的pH9.03.25.6
(1)寫出Cr2O72-與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.
(2)還原+6價鉻還可選用以下的BD試劑(填序號).
A.明礬          B.亞硫酸氫鈉      C.生石灰       D.鐵屑
(3)在含鉻廢水中加入FeSO4,再調(diào)節(jié)pH,使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀.
則在操作②中可用于調(diào)節(jié)溶液pH的試劑為:CD(填序號);
A.Na2O2         B.Ba(OH)2         C.Ca(OH)2      D.NaOH
此時調(diào)節(jié)溶液的pH范圍在B(填序號)最佳.
A.3~4          B.6~8            C.10~11       D.12~14
Ⅱ.電解法 將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解.陽極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72-發(fā)生反應(yīng),生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去.
(4)寫出陰極的電極反應(yīng)式2H++2e-═H2↑或2H2O+2e-═H2↑+2OH-
(5)電解法中加入氯化鈉的作用是:增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性.

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13.(一)恒溫、恒壓下.在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)?C(g)
(1)若開始時放入1molA和1molB,達(dá)到平衡后,生成amolC,這時A的物質(zhì)的量為(1-a)mol.
(2)若開始時放入3molA和3molB,達(dá)到平衡后,生成C的物質(zhì)的量為3amol
(3)若開始時放入xmolA、2molB和1molC,達(dá)到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3amol,則x=2,y=3(1-a).平衡時,B的物質(zhì)的量(。ㄌ罹幪枺
(甲)大于2mol(乙)等于2mol(丙)小于2mol(。┛赡艽笥凇⒌扔诨蛐∮2mol
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,特再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是$\frac{a}{2-a}$
(二)若維持溫度不變,在一個與(一)反應(yīng)前起始體積相同,且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)
(5)開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC.將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較乙(填編號).(甲)a>b(乙)a<b(丙)a=b(。┎荒鼙容^a和b的大。鞒龃伺袛嗟睦碛墒且?yàn)楸拘☆}中容器容積不變,而(1)小題中容器的容積縮小,所以本小題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力,有利于逆向反應(yīng).

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10.將一小塊金屬鈉投入下列物質(zhì)的溶液中,既能放出氣體,又有沉淀析出的是( 。
A.NH4ClB.BaCl2C.CuCl2D.NaHCO3

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11.Cu2O是不溶于水的堿性氧化物,能溶于酸發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu和Cu2+,測定一種礦石中Cu2O含量的方法是:將礦石溶于足量的Fe2(SO43 和 H2SO4的混合液中,然后用KMnO4溶液滴定,反應(yīng)后生成Mn2+
(1)Cu2O溶于酸發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是固體溶解得到藍(lán)色溶液,生成紅色固體,還原產(chǎn)物是Cu.
(2)Cu2O與Fe2(SO43、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu2O+Fe2(S043+H2SO4=2CuS04+2FeS04+H2O;
(3)滴加KMnO4溶液時,消耗KMnO4與FeSO4的物質(zhì)的量之比為1:5.
(4)Cu2O、Fe2(SO43和KMnO4比較,氧化性由強(qiáng)到弱的順序是KMn O4>Fe2(SO43>Cu2O.
(5)該方法到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變化為紫紅色且半分鐘不變化.

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