【題目】硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業(yè)上用于染色、制造藍(lán)黑墨水和木材防腐等。

1)新制的綠礬(FeSO4·7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。

2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同,可能是FeOSO3,也可能是Fe2O3、SO3SO2;SO3熔點(diǎn)是16.8℃,沸點(diǎn)是44.8℃。

某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物。

上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。試回答下列問題:

①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在___(選填“0℃、25℃、50),裝置Ⅱ的作用是___________。

②裝置Ⅲ中的試劑可以是________(選填序號(hào),下同),現(xiàn)象是 ,則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3;裝置Ⅳ中的試劑可以是__________________。

A2mol/LNa2CO3溶液

B.品紅溶液

C0.5mol/L BaCl2溶液

D0.5mol/LBa(NO3)2

E.0.01mol/L KMnO4溶液

F.淀粉碘化鉀溶液

③裝置V中試劑為NaOH溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________

④為了檢驗(yàn)固體產(chǎn)物成分,取反應(yīng)后的固體于試管中,加稀硫酸溶解,將所得溶液分成兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

操作步驟

預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)論

向其中一份溶液中加入_______________

_____________________

固體中含有Fe2O3

向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液

產(chǎn)生藍(lán)色沉淀

______________

⑤若用22.8g FeSO4固體做實(shí)驗(yàn),完全分解后,得到11.2g固體,其中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=______(精確到0.1%

【答案】4FeSO4·7H2O + O2 = 4Fe(OH)SO4+26H2O 50℃,防止產(chǎn)生倒吸(或用作安全瓶 C 產(chǎn)生白色沉淀 BE SO2+2OHˉ=SO3+H2O KSCN溶液(或硫氰化鉀溶液) 溶液變成血紅色 固體中含有FeO 35.7%。

【解析】

(1)新制的綠礬(FeSO4·7H2O)在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]Fe2被空氣中的氧氣氧化成Fe3,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeSO4·7H2O + O2 = 4Fe(OH)SO4+26H2O;

(2)SO3的沸點(diǎn)是44.8℃,當(dāng)溫度高于44.8℃時(shí)三氧化硫?yàn)闅怏w狀態(tài),把試管浸泡在50℃的熱水浴中能防止SO3液化或凝固,產(chǎn)生的氣體極易和溶液反應(yīng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生倒吸,所以裝置II的試管能防止溶液倒吸入裝置Ⅰ中(或安全瓶),因此Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在50℃,裝置Ⅱ的作用是防止產(chǎn)生倒吸(或用作安全瓶);

②裝置III是檢驗(yàn)是否有三氧化硫生成,可以選用氯化鋇溶液,如果有白色沉淀生成說明有三氧化硫;裝置IV是檢驗(yàn)是否有二氧化硫,二氧化硫能使品紅褪色,也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以可以選用二者來檢驗(yàn)二氧化硫;

③二氧化硫會(huì)污染空氣,所以要用氫氧化鈉溶液來吸收剩余的二氧化硫,其反應(yīng)的離子方程式為:SO2+2OHˉ=SO3+H2O

④檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子用硫氰化鉀溶液,溶液變紅色,證明有三價(jià)鐵離子,進(jìn)而說明固體產(chǎn)物中含有氧化鐵;檢驗(yàn)二價(jià)鐵離子用K3[Fe(CN)6]溶液,溶液中生成藍(lán)色沉淀,說明有二價(jià)鐵離子,即證明固體產(chǎn)物中含有FeO;

⑤反應(yīng)過程中FeSO4固體分解為二氧化硫、三氧化硫、FeO、Fe2O3,完全分解后得到11.2g固體為氧化鐵和氧化亞鐵,質(zhì)量減少的為二氧化硫和三氧化硫的總質(zhì)量,設(shè)生成的二氧化硫?yàn)?/span>xmol,三氧化硫?yàn)?/span>ymol,根據(jù)硫元素守恒,則x+y=22.8g÷152g/mol=0.15mol,64x+80y=22.8g-11.2g=11.6g,解得:x=0.025y=0.125,FeSO4固體分解,每生成1mol二氧化硫時(shí)硫元素得到2mol電子,每生成1mol Fe2O3時(shí)鐵元素失去2mol電子,所以生成的二氧化硫與氧化鐵的物質(zhì)的量相同,則Fe2O3的物質(zhì)的量為0.025mol,其質(zhì)量為0.025mol×160g/mol=4.0g,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(4.0g÷11.2g)×100%=35.7%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氯元素的單質(zhì)及其化合物用途廣泛。某興趣小組擬制備氯氣并驗(yàn)證其一系列性質(zhì)。

I.(查閱資料)

①當(dāng)溴水濃度較小時(shí),溶液顏色與氯水相似也呈黃色

②硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶液在工業(yè)上可作為脫氯劑

II.(性質(zhì)驗(yàn)證)

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示(省略?shī)A持裝置)

1)裝置A中盛放固體試劑的儀器是____;若分別用KMnO4、Ca(ClO)2KClO3固體與足量的濃鹽酸反應(yīng),則產(chǎn)生等量氯氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為____

2)裝置CII處所加的試劑可以是____(填下列字母編號(hào))

A.堿石灰 B.濃硫酸 C.硅酸 D.無水氯化鈣

3)裝置B的作用有:除去氯氣中的氯化氫、______、_____。

4)不考慮Br2的揮發(fā),檢驗(yàn)F溶液中Cl-需要的試劑有_______。

III.(探究和反思)

圖一中設(shè)計(jì)裝置DE的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性,有同學(xué)認(rèn)為該設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康。該組的同學(xué)思考后將上述D、EF裝置改為圖2裝置,實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:

①打開止水夾,緩緩?fù)ㄈ肼葰;②?dāng)ab中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí),夾緊止水夾;

③當(dāng)a中溶液由黃色變?yōu)樽厣珪r(shí),停止通氯氣;④…

5)設(shè)計(jì)步驟③的目的是______。

6)還能作為氯、溴、碘非金屬性遞變規(guī)律判斷依據(jù)的是_____(填下列字母編號(hào))

ACl2、Br2I2的熔點(diǎn) BHCl、HBrHI的酸性

CHCl、HBrHI的熱穩(wěn)定性 DHCl、HBr、HI的還原性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科研人員設(shè)計(jì)的CO2資源化利用的裝置如圖所示(電解質(zhì)溶液為稀H2SO4),下列說法錯(cuò)誤的是

A.該離子交換膜為質(zhì)子交換膜

B.Ag極上的電勢(shì)比Pt極上的高

C.電路中每流過4 mol電子,陽極區(qū)質(zhì)量減少36 g

D.太陽能、風(fēng)能及潮汐能均是可再生能源

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(CN)2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為N≡C—C≡N,其化學(xué)性質(zhì)與鹵素(X2)很相似,化學(xué)上稱之為擬鹵素,其氧化性介于Br2I2之間。下列有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是(  )

A. (CN)2+H2=2HCN

B. MnO2+4HCN=Mn(CN)2+(CN)2↑+2H2O

C. KCN溶液中加入碘水:I2+2KCN=2KI+(CN)2

D. NaBrKCN混合液中通入少量Cl2:Cl2+2KCN=2KCl+(CN)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素在表中的位置,用化學(xué)用語回答下列問題。

(1)④、的原子半徑由大到小的順序是_____(用元素符號(hào)表示)

(2)②、、的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是____。

(3)③、、元素可形成含10個(gè)電子的微粒,其中AB為分子,CE為陽離子,D為陰離子;B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出CD;A、BE三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。用電子式表示下列4種微粒:A_____B____、C_____D____。并寫出AB、E三種微粒反應(yīng)的離子方程式________。

(4)④⑤⑧三種元素組成的某種鹽是家用消毒液的主要成分,將該鹽溶液滴入KI淀粉溶液中溶液變?yōu)樗{(lán)色,則反應(yīng)的離子方程式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三鹽(3PbO·PbSO4·H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為990)可用作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑, 不溶于水。以200.0t鉛泥(主要成分為PbO、PbPbSO4等)為原料制備三鹽的工藝流程如下圖所示。

已知:Ksp(PbSO4)=1.82×l0-8;Ksp(PbCO3)=l.46×l0-13

回答下列問題:

1Na2CO3溶液轉(zhuǎn)化的目的是_________.

2酸溶時(shí),不直接使用H2SO4溶液的原因可能是________;鉛與硝酸在酸溶過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________.

3流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_________;洗滌操作時(shí),檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是________。

4當(dāng)沉淀轉(zhuǎn)化達(dá)平衡時(shí),濾液lc(SO42-)c(CO32-)的比值為_____________。

550-60℃時(shí)合成三鹽的化學(xué)方程式為______若得到純凈干燥的三鹽99.0t,假設(shè)鉛泥中的鉛元素有80%轉(zhuǎn)化為三鹽,則鉛泥中鉛元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,abcd均為離子交換膜,在直流電場(chǎng)的作用下,兩膜中間的Na+SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室。下列敘述正確的是

A. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大

B. 該法在處理含Na2SO4廢水時(shí)可以得到NaOHH2SO4產(chǎn)品

C. 負(fù)極反應(yīng)為2H2O–4e=O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低

D. 當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí),會(huì)有0.5molO2生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(  )

A. 氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++4NH3·H2OAlO2-+4NH4++2H2O

B. 澄清石灰水與少量蘇打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-CaCO3↓+H2O

C. 碳酸鈣溶于醋酸:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O

D. 氯化亞鐵溶液中通入氯氣:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置或操作進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ā 。?/span>

A.用圖所示裝置分離乙醇和碘的混合液

B.用圖所示操作配制100 mL 0.1 mol·L1硫酸溶液

C.用圖所示裝置制取氯氣

D.用圖所示裝置不能制取FeOH2

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