5.硫酸亞鐵銨[(NH42SO4•Fe SO4•6H2O]為淺綠色晶體,實(shí)驗(yàn)室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下.
步驟1:將廢鐵屑放人碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑.
步驟2:向處理過的鐵屑中加入過量3mol•L-l H2SO4溶液,在60℃左右使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液.
步驟3:向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH42SO4溶液,經(jīng)過“一系列操作”后得到硫酸亞鐵銨晶體.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)在步驟1的操作中,下列儀器中不必用到的有②④(填儀器編號(hào)).
①鐵架臺(tái)②燃燒匙③錐形瓶④廣口瓶⑤研缽⑥玻璃棒⑦酒精燈
(2)在步驟2中所加的硫酸必須過量,其原因是加酸抑制亞鐵離子的水解.
(3)在步驟3中.“一系列操作”依次為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾.
(4)本實(shí)驗(yàn)制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有Fe3+雜質(zhì).檢驗(yàn)Fe3+常用的試劑是KSCN,可以觀察到的現(xiàn)象是溶液變血紅色.

分析 本題是利用廢鐵屑制備硫酸來鐵銨的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,涉及利用純堿洗滌再過濾洗滌的方法除去鐵銹表面油污、滴加過量稀硫酸防二價(jià)鐵水解,以及利用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌等操作從溶液里得到晶體的方法,還討論了用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液里的Fe3+,據(jù)此可作答;
(1)步驟1是溶液的加熱和過濾,結(jié)合加熱與過濾基本操作選擇儀器,另外還要考慮加快溶解的措施;
(2)亞鐵離子在加熱過程中會(huì)發(fā)生水解;
(3)步驟3是由溶液中獲得晶體,是抑制亞鐵離子的水解下的蒸發(fā)與結(jié)晶過程;
(4)Fe3+遇KSCN溶液顯血紅色,常用作檢驗(yàn)Fe3+

解答 解:(1)步驟1是先將廢鐵屑研碎,再放在純堿溶液里洗滌,可用玻璃棒攪拌并加熱,然后過濾,需要的儀器有:研缽、鐵架臺(tái)、漏斗、石棉網(wǎng)、燒杯、玻璃棒、酒精燈,故不需要燃燒匙、廣口瓶,故選:②④;
(2)亞鐵離子在加熱過程中會(huì)發(fā)生水解,因而要加酸抑制亞鐵離子的水解,故所加的硫酸必須過量,故答案為:加酸抑制亞鐵離子的水解;
(3)步驟3是由溶液中獲得晶體,亞鐵離子在加熱過程中會(huì)發(fā)生水解,應(yīng)在抑制亞鐵離子的水解情況下,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等,故答案為:蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;
(4)選用KSCN溶液檢驗(yàn)溶液里的Fe3+,現(xiàn)象是溶液變血紅色,故答案為:KSCN;溶液變血紅色.

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液的加熱、過濾、固體溶解、蒸發(fā)(防水解)、結(jié)晶等一系列實(shí)驗(yàn)基本操作、離子檢驗(yàn)等,難度不大,是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確的是( 。
A.向某溶液中滴加KSCN溶液不變色,滴加氯水后溶液顯紅色,原溶液中一定含F(xiàn)e2+
B.用鉑絲蘸取少量某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,該溶液中一定不含K+
C.向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,該溶液一定含有SO42-
D.向某鹽溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,該溶液一定是碳酸鹽

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.四氯化鈦是無色液體,沸點(diǎn)為136℃.它極易水解,遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”(TiCl4+H2O═TiOCl2+2HCl↑),在650℃~850℃下,將氯氣通過二氧化鈦和炭粉的混合物可得到四氯化鈦和一種有毒氣體.下圖是實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4的反應(yīng)裝置,其主要操作步驟如下:
①連接好整套裝置,在通Cl2前先通入CO2氣體并持續(xù)一段時(shí)間;
②當(dāng)錐形瓶中TiCl4的量不再增加時(shí),停止加熱,從側(cè)管中改通CO2氣體直到電爐中的瓷管冷卻為止;
③將TiO2、炭粉混合均勻后,裝入管式電爐中;
④將電爐升溫到800℃,一段時(shí)間后改通Cl2,同時(shí)在冷凝管中通冷凝水.

試回答下列問題:
(1)正確的操作順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào))③①④②.
(2)裝置A中的反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(3)C裝置中的反應(yīng)方程式為:TiO2+2Cl2+2C $\frac{\underline{\;650℃~850℃\;}}{\;}$TiCl4+2CO.
(4)操作①的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣,避免TiCl4遇空氣中水蒸氣發(fā)生水解.
(5)裝置D中冷凝管進(jìn)水口的位置是(填a或b)b,裝置E的作用是吸收多余的Cl2及揮發(fā)的HCl,以免污染空氣.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.在一定溫度下,把3.0moLM和2.5moLN混合于2.0L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3M(g)+N(g)?XP(g)+2W(g),5min后反應(yīng)達(dá)到平衡,容器內(nèi)的壓強(qiáng)變小,已知W的平均反應(yīng)速率為0.10mol•L-1•min-1,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.X的值為1
B.M的平均反應(yīng)速率為0.15 mol•L-1•min-1
C.M的轉(zhuǎn)化率為60%
D.平衡時(shí)P的濃度為0.25 mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.光氣(COCl2)在塑料、制革、制藥等工業(yè)中有許多用途,工業(yè)上采用高溫下CO與Cl2在活性碳催化下合成.
(1)實(shí)驗(yàn)室中常用來制備氯氣的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)工業(yè)上利用天然氣(主要成分為CH4)與CO2進(jìn)行高溫重整制備CO,已知CH4、H2、和CO的燃燒熱(△H)分別為-890.3kJ•mol-1、-285.8 kJ•mol-1和-283.0 kJ•mol-1,則生成1 m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO所需熱量為5.52×103KJ;
(3)實(shí)驗(yàn)室中可用氯仿(CHCl3)與雙氧水直接反應(yīng)制備光氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為CHCl3+H2O2=HCl+H2O+COCl2;
(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)═Cl2(g)+CO(g)△H=+108 kJ•mol-1.反應(yīng)體系平衡后,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出):
①計(jì)算反應(yīng)在第8min時(shí)的平衡常數(shù)K=0.234mol/L;
②比較第2min反應(yīng)溫度T(2)與第8min反應(yīng)溫度T(8)的高低:T(2)< T(8)(填“<”、“>”或“=”);
③若12min時(shí)反應(yīng)于溫度T(8)下重新達(dá)到平衡,則此時(shí)c(COCl2)=0.031mol•L-1
④比較產(chǎn)物CO在2-3min、5-6min和12-13min時(shí)平均反應(yīng)速率[平均反應(yīng)速率分別以v(2-3)、v(5-6)、v(12-13)表示]的大小v(5~6)>v(2~3)=v(12~13);
⑤比較反應(yīng)物COCl2在5-6min和15-16min時(shí)平均反應(yīng)速率的大。簐(5-6)> v(15-16)(填“<”、“>”或“=”),原因是在相同溫度時(shí),該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高,反應(yīng)速率越大.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是(  )
A.含有 NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2L
B.25℃,1.01×105Pa,44g CO2中含有的分子數(shù)為NA
C.在常溫常壓下,22.4L Cl2含有的分子數(shù)為1.0NA
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L H2O含有的分子數(shù)為1.0NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

17.我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn).他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿.有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O.
(1)NH3、CO2與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是c.
a.碳酸氫鈉難溶于水     b.碳酸氫鈉受熱易分解
c.碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出
(2)某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理,進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn),同學(xué)們按各自設(shè)計(jì)的方案實(shí)驗(yàn).
①一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出).

試回答下列有關(guān)問題:
(Ⅰ)乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液;
(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應(yīng)的NH3;
(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3 的操作是過濾(填分離操作的名稱).
②另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)時(shí),須先從a管通入NH3 氣體,再從b管中通入CO2氣體;
(Ⅱ)有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是增大氣體與溶液接觸面積,提高CO2吸收率;
(3)請(qǐng)你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法:用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng),或往燒堿溶液中通入過量CO2;或往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2 等.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

14.短周期元素A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大,其中A與B可形成A2B2和A2B兩種化合物;C與A位于同一主族;D與B形成的化合物是大氣污染物,容易形成酸雨.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)由A、B、E三種元素按原子個(gè)數(shù)比1:1:1組成的化合物的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl.
(2)寫出DB2使酸性KMn04溶液褪色的離子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
(3)電解100mL 1mol.L-l的化合物CE的溶液時(shí),若陰、陽極都用石墨作電極,電解一段時(shí)間,當(dāng)陽極產(chǎn)生1 1.2mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)溶液的p H=12(假設(shè)溶液體積不變).由上述五種元素中的三種元素組成,按原子個(gè)數(shù)比為1:1:1的強(qiáng)電解質(zhì)x溶于水能抑制水的電離,則x的化學(xué)式為NaOH.
(4)將化合物DB2通入化合物C2D的溶液中,充分反應(yīng)后,溶液出現(xiàn)渾濁,則含1.2n moi化合物C2D的溶液最多能吸收化合物DB2的物質(zhì)的量為3n mol(不考慮水中溶解的化合物DB2).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是(  )
A.稀釋濃硫酸時(shí),將濃硫酸沿?zé)诼⑷肓客驳乃胁⒉粩嘤貌AО暨M(jìn)行攪拌
B.蒸餾實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通入冷凝水,再點(diǎn)燃酒精燈加熱
C.只有分液漏斗才能進(jìn)行碘水中的碘的萃取實(shí)驗(yàn)
D.濃硫酸燒傷皮膚應(yīng)用大量水沖洗,然后涂上少量氫氧化鈉溶液

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同步練習(xí)冊答案