15.綠礬(FeSO4•7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.下面是以市售鐵屑(含少量錫、氧化鐵等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)純凈綠礬的一種方法:

查詢資料,得有關(guān)物質(zhì)的數(shù)據(jù)如表:
25℃時(shí)pH值
飽和H2S溶液3.9
SnS沉淀完全1.6
FeS開(kāi)始沉淀3.0
FeS沉淀完全5.5
(1)檢驗(yàn)制得的綠礬晶體中是否含有Fe3+,最好選用的試劑為A.
A.KSCN溶液     B.NaOH溶液    C.KMnO4溶液
(2)操作II中,通入硫化氫至飽和的目的是除去溶液中的Sn2+離子,并防止Fe2+被氧化.
(3)操作IV的順序依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾.
(4)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);②降低洗滌過(guò)程中FeSO4•7H2O的損耗.
(5)測(cè)定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量的方法是:
a.稱取一定量的綠礬產(chǎn)品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取一定量的待測(cè)溶液于錐形瓶中;c.再用硫酸酸化的KMnO4溶液滴定至終點(diǎn).
①滴定時(shí)盛放KMnO4溶液的儀器為酸式滴定管(填儀器名稱).
②判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是滴加最后一滴KMnO4溶液時(shí),溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色.

分析 鐵屑加入稀硫酸生成硫酸亞鐵、硫酸錫,過(guò)濾后得到濾液,將濾液加入稀硫酸酸化,并通入硫化氫,可生成SnS沉淀并防止亞鐵離子被氧化,過(guò)濾后得到濾液為硫酸亞鐵,經(jīng)蒸發(fā)濃硫酸、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾可得到FeSO4•7H2O,
(1)依據(jù)三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn)方法分析回答,三價(jià)鐵離子遇硫氰酸鉀溶液變血紅色;
(2)依據(jù)流程關(guān)系圖分析,通入硫化氫制飽和,硫化氫是強(qiáng)還原劑,目的是沉淀錫離子,防止亞鐵離子被氧化;
(3)操作IV的目的是從濾液中析出綠礬晶體,利用蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶洗滌得到晶體;
(4)操作IV得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌目的是洗去表面雜質(zhì),溫度降低綠礬溶解度降低,減少綠礬晶體的損失;
(5)①高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性能氧化橡膠管,不能用簡(jiǎn)式滴定管;
②利用高錳酸鉀溶液紫紅色指示反應(yīng)終點(diǎn).

解答 解:(1)檢驗(yàn)所得綠礬晶體中是否含有Fe3+的實(shí)驗(yàn)操作是利用三價(jià)鐵離子檢驗(yàn)方法分析,三價(jià)鐵離子遇硫氰酸根離子會(huì)反應(yīng)生成硫氰酸鐵血紅色,證明鐵離子的存在,
A、KSCN溶液和三價(jià)鐵離子反應(yīng)生成血紅色溶液,可以檢驗(yàn)鐵離子的檢驗(yàn),故A符合;
B、NaOH溶液和亞鐵離子反應(yīng)生成白色沉淀迅速變化為灰綠色最后變?yōu)榧t褐色,和鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀,不能檢驗(yàn)鐵離子的存在,故B不符合;
C、KMnO4溶液不與鐵離子反應(yīng)物現(xiàn)象發(fā)生,故C不符合;
故答案為:A;
(2)通入硫化氫至飽和的目的是:硫化氫具有強(qiáng)還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,已知:在H2S飽和溶液中,SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6;FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0,沉淀完全時(shí)的pH為5.5,操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是,在溶液PH=2時(shí),Sn2+完全沉淀,亞鐵離子不沉淀,
故答案為:除去溶液中的Sn2+離子,并防止Fe2+被氧化;
(3)溶液中得到晶體,需要對(duì)溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)濃縮,結(jié)晶析出,過(guò)濾洗滌等,所以操作IV的順序依次為:蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌,
故答案為:蒸發(fā)濃縮;
(4)冰水溫度低,物質(zhì)溶解度減小,可以洗去沉淀表面的雜質(zhì)離子,避免綠礬溶解帶來(lái)的損失,
故答案為:降低洗滌過(guò)程中FeSO4•7H2O的損耗;
(5)①高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性能氧化橡膠管,不能用簡(jiǎn)式滴定管,用酸式滴定管,
故答案為:酸式滴定管;
②滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)時(shí),滴加最后一滴KMnO4溶液時(shí),溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色,
故答案為:滴加最后一滴KMnO4溶液時(shí),溶液變成淺紅色且半分鐘內(nèi)不褪色.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鐵鹽亞鐵鹽的性質(zhì)應(yīng)用,分離混合物的實(shí)驗(yàn)方法設(shè)計(jì)和分析判斷,滴定實(shí)驗(yàn)的分析判斷,數(shù)據(jù)計(jì)算,誤差分析的方法,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.下列各組中的兩種物質(zhì)相互反應(yīng)時(shí),無(wú)論哪種過(guò)量,都可以用同一個(gè)離子方程式表示的是( 。
①碳酸鈉溶液與鹽酸②硫化氫氣體與氯化鐵溶液③硫酸鋁溶液與氨水④鐵與稀硝酸⑤溴化亞鐵溶液與氯水⑥碳酸氫鈣溶液與澄淸石灰水.
A.③⑤B.①③⑥C.②④D.②③⑥

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.芳香族羧酸通常用芳香烴的氧化來(lái)制備.芳香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定,難于氧化,而環(huán)上的支鏈不論長(zhǎng)短,在強(qiáng)烈氧化時(shí),最終都氧化成羧基.某同學(xué)用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸.反應(yīng)原理:
反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù):
名稱相對(duì)分子質(zhì)量性狀熔點(diǎn)沸點(diǎn)密度溶解度
乙醇乙醚
甲苯92無(wú)色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8669不溶易溶易溶
苯甲酸122白色片狀或針狀晶體122.42481.2659微溶易溶易溶
主要實(shí)驗(yàn)裝置和流程如圖1、2:
實(shí)驗(yàn)方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在90℃時(shí),反應(yīng)一段時(shí)間,再停止反應(yīng),按如下流程(圖3)分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯.

(1)無(wú)色液體A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;操作Ⅱ?yàn)檎麴s.
(2)如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,加亞硫酸氫鉀的目的是除去未反應(yīng)的高錳酸鉀氧化劑,否則用鹽酸酸化時(shí)會(huì)發(fā)生鹽酸被高錳酸鉀所氧化,產(chǎn)生氯氣.
(3)下列關(guān)于儀器的組裝或者使用正確的是ABD.
A.抽濾可以加快過(guò)濾速度,得到較干燥的沉淀
B.安裝電動(dòng)攪拌器時(shí),攪拌器下端不能與三頸燒瓶底、溫度計(jì)等接觸
C.圖1回流攪拌裝置應(yīng)采用直接加熱的方法
D.冷凝管中水的流向是下進(jìn)上出
(4)除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入NaOH溶液,分液,水層再加入濃鹽酸酸化,然后抽濾,干燥即可得到苯甲酸.
(5)純度測(cè)定:稱取1.220g產(chǎn)品,配成100mL溶液,取其中25.00mL溶液,進(jìn)行滴定,消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3mol.產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.某絕熱恒容容器中充入2mol•L-1 NO2,發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)═N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1.下列分析不正確的是( 。
A.5s時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率為75%
B.0~3 s時(shí)v(NO2)增大是由于體系溫度升高
C.3s時(shí)化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)
D.9s時(shí)再充入N2O4,平衡后K較第一次平衡時(shí)大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.900℃時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯,發(fā)生反應(yīng):(g)?(g)+H2(g)△H=akJ•mol-1,經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表:
時(shí)間/min010203040
n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3
n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20
下列說(shuō)法正確的是( 。
A.反應(yīng)在前20min的平均速率為v(H2)=0.008mol•L-1•min-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí),c(乙苯)=0.08 mol•L-1,則a<0
C.保持其他條件不變,平衡后向容器中再充入0.40mol乙苯,再次達(dá)到平衡時(shí)乙苯的轉(zhuǎn)化率小于50.0%
D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入0.10 mol乙苯、0.10 mol苯乙烯和0.30 molH2,達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,廣泛用于水的處理.用鐵的氧化物為原料來(lái)制取聚合硫酸鐵,為控制水解時(shí)Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+.實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃儀器除量筒外,還有b.
(a) 容量瓶(b) 燒杯(c) 燒瓶
(2)步驟 II取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是bc.
(a) 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比       (b) 確定下一步還原所需鐵的量
(c) 確定氧化Fe2+所需NaClO3的量      (d) 確保鐵的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化時(shí)反應(yīng)方程式如下:6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化,則反應(yīng)方程式如下(NOx有毒):6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+NO↑+4H2O
已知1mol HNO3價(jià)格0.16元、1mol NaClO3價(jià)格0.45元,評(píng)價(jià)用HNO3代替NaClO3作氧化劑的得弊,利是原料成本低,弊是產(chǎn)生的氣體對(duì)大氣有污染.
聚合硫酸鐵溶液中SO42-Fe3+物質(zhì)的量之比不是3:2.根據(jù)下列供選擇的試劑和基本操作,測(cè)定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42?與Fe3+物質(zhì)的量之比.
(4)測(cè)定時(shí)所需的試劑ac.
(a) NaOH       (b) FeSO4       (c) BaCl2   (d)aClO3
(5)需要測(cè)定Fe2O3和BaSO4的質(zhì)量(填寫化合物的化學(xué)式).
(6)選出測(cè)定過(guò)程中所需的基本操作bed(按操作先后順序列出).
(a) 萃取、分液  (b) 過(guò)濾、洗滌 (c) 蒸發(fā)、結(jié)晶(d) 冷卻、稱量 (e)烘干或灼燒.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.(1)家用液化氣中主要成分之一是丁烷.當(dāng)1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時(shí),放出熱量50KJ.試寫出丁烷燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)△H=-5800kJ/mol;
(2)已知含KOH 28.0g稀溶液與足量稀硫酸反應(yīng),放出28.65KJ的熱量,試寫出該反應(yīng)中和熱的熱化學(xué)方程式KOH(aq)+$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)=$\frac{1}{2}$K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生資源,具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景.
(1)已知:
CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ/mol
①工業(yè)上常以甲醇為原料制取甲醛,請(qǐng)寫出CH3OH(g)與O2(g)反應(yīng)生成HCHO(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:2CH3OH(g)+O2(g)=2HCHO(g)+2H2O(g)△H=-316kJ•mol-1
②在上述制備甲醛時(shí),常向反應(yīng)器中通入適當(dāng)過(guò)量的氧氣,其目的是提高甲醇的轉(zhuǎn)化率.
(2)工業(yè)上可用如下方法合成甲醛,化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),已知某些化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵C-CC-HH-HC-OC≡O(shè)O-H
鍵能/kJ/mol348413436358x463

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①如圖中曲線a到曲線b的措施是加入催化劑.
②已知CO中的C與O之間為三鍵,其鍵能為xkJ/mol,則x=1097.
(3)由甲醇、氧氣和NaOH溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池,可使手機(jī)連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電.
①該電池正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O-4e-=4OH-
②若以該電池為電源,用石墨作電極電解200mL含有如下離子的溶液.
離子Cu2+H+Cl-SO42-
c/mol/L0.5220.5
電解一段時(shí)間后,當(dāng)兩極收集到相同體積(相同條件下)的氣體時(shí)(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶液現(xiàn)象)陽(yáng)極上收集到氧氣的質(zhì)量為3.2g.
(4)電解水蒸氣和CO2產(chǎn)生合成氣(H2+CO),較高溫度下(700-1000℃),在SOEC兩側(cè)電極上施加一定的直流電壓,H2O和CO2在氫電極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生O2-,O2-穿過(guò)致密的固體氧化物電解質(zhì)層到達(dá)氧電極,在氧電極發(fā)生氧化反應(yīng)得到純O2.由右圖可知A為直流電源的負(fù)極(填“正極”或“負(fù)極”),請(qǐng)寫出以H2O為原料生成H2的電極反應(yīng)式:H2O+2e-=H2↑+O2-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

5.下列物質(zhì)各3g,在氧氣中完全燃燒,于150℃時(shí)將產(chǎn)物通過(guò)足量的Na2O2固體后,固 體增重大于3g的是(  )
A.HCOOHB.CH3COOHC.C2H5OHD.C6H12O6

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同步練習(xí)冊(cè)答案