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鐵鹽在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥等領域有重要的價值。

（1）將55.600g綠礬（FeSO4∙7H2O，式量為278）在高溫下加熱，充分反應后生成Fe2O3固體和SO2、SO3、水的混合氣體，則生成Fe2O3的質量為        g；SO2為         mol。

（2）實驗室可用以下方法制備摩爾鹽晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，式量為392]。

Ⅰ．將4.400g鐵屑（含Fe2O3）與25mL3mol/L H2SO4充分反應后，得到 FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀釋溶液至100mL，測得其pH=1。

①鐵屑中Fe2O3的質量分數是         （保留兩位小數）。

Ⅱ．向上述100mL溶液中加入與該溶液中FeSO4等物質的量的(NH4)2SO4晶體，待晶體完全溶解后蒸發(fā)掉部分水，冷卻至t℃，析出摩爾鹽晶體12.360g，剩余溶液的質量為82.560g。

②t℃時，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度是           g/100g水（保留兩位小數）。

（3）黃鐵礬是難溶于水且不含結晶水的鹽，它由兩種陽離子和兩種陰離子構成。工業(yè)上常用生成黃鐵礬的方法除去溶液中的Fe2+，原理是：用氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+的水解產物與溶液中某些離子一起生成黃鐵礬沉淀。

實驗室模擬工業(yè)過程的操作如下：

向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g綠礬，完全溶解后，依次加入1.065gNaClO3（式量106.5）和1.610gNa2SO4∙10H2O（式量322），充分反應后，得到9.700g黃鐵礬沉淀。所得無色溶液中含有的H+為0.16 mol，SO42—為0.075 mol，Cl—為0.01mol。

計算并確定黃鐵礬的化學式。

 

【答案】

 

（1）16（3分）；0.1（3分）

（2）①0.36（或36%）（3分）      ②22.51（3分）

（3）NaFe3(SO4)2(OH)6（4分）

【解析】

試題分析：

（1）綠礬（FeSO4∙7H2O，式量為278）在高溫下加熱分解的方程式為2FeSO4∙7H2O==Fe2O3+SO2+SO3+7H2O，設生成氧化鐵的質量是x，二氧化硫的物質的量為y，

Ⅰ、根據題意知，溶液中還有酸剩余，剩余的n（H2SO4）=0.1mol/L×0.5×0.1L=0.005mol，則參加反應的n（H2SO4）=0.025L×3mol/L-0.005mol=0.07mol，設鐵的物質的量是m，氧化鐵的質量是n，

（SO4）2（OH）6．

考點：本題涉及物質的量、質量分數等有關計算，難度較大，注意Ⅰ、（1）中鐵不僅和稀硫酸反應，還和鐵離子反應，往往容易漏掉該反應而導致錯誤，為易錯點．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

（2013?上海二模）鐵鹽在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥等領域有重要的價值．
（1）將55.600g綠礬（FeSO4?7H2O，式量為278）在高溫下加熱，充分反應后生成Fe2O3固體和SO2、SO3、水的混合氣體，則生成Fe2O3的質量為
16
16
g；SO2為
0.1
0.1
mol．
（2）實驗室可用以下方法制備摩爾鹽晶體[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O，式量為392]．
Ⅰ、將4.400g鐵屑（含Fe2O3）與25mL3mol/L H2SO4充分反應后，得到 FeSO4和H2SO4的混合溶液，稀釋溶液至100mL，測得其pH=1．
（1）鐵屑中Fe2O3的質量分數是
36%
36%
（保留兩位小數）．
Ⅱ、向上述100mL溶液中加入與該溶液中FeSO4等物質的量的（NH4）2SO4晶體，待晶體完全溶解后蒸發(fā)掉部分水，冷卻至t℃，析出摩爾鹽晶體12.360g，剩余溶液的質量為82.560g．
（2）t℃時，（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O的溶解度是
22.35
22.35
 g/100g水（保留兩位小數）．
（3）黃鐵礬是難溶于水且不含結晶水的鹽，它由兩種陽離子和兩種陰離子構成．工業(yè)上常用生成黃鐵礬的方法除去溶液中的Fe2+，原理是：用氧化劑將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+的水解產物與溶液中某些離子一起生成黃鐵礬沉淀．
實驗室模擬工業(yè)過程的操作如下：
向1L 0.0500mol/L的稀硫酸中加入16.680g綠礬，完全溶解后，依次加入1.065gNaClO3（式量106.5）和1.610gNa2SO4?10H2O（式量322），充分反應后，得到9.700g黃鐵礬沉淀．所得無色溶液中含有的H+為0.16mol，SO42-為0.075mol，Cl-為0.01mol．
計算并確定黃鐵礬的化學式．

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科目：高中化學 來源： 題型：

硫酸是極其重要的化工原料，在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、軍事等領域應用廣泛。工業(yè)上通常用接觸法制硫酸，主要原料是硫鐵礦和空氣。接觸法制硫酸的生產過程大致可分為三個階段：①二氧化硫的制取和凈化；②二氧化硫轉化為三氧化硫；③三氧化硫的吸收和硫酸的生成。

問題1：設空氣中N2、O2的含量分別為0.80和0.20（體積分數），則110 L空氣和足量的FeS2完全反應后，氣體體積（同溫同壓）變?yōu)?U>         L。

問題2：為了防止環(huán)境污染并對尾氣進行綜合利用，硫酸廠常用氨水吸收尾氣中的SO2、SO3等氣體，再向吸收液中加入濃硫酸，以制取高濃度的SO2及（NH4）2SO4和NH4HSO4固體。

為了測定上述（NH4）2SO4和NH4HSO4固體混合物的組成，現稱取該樣品四份，分別加入相同濃度的NaOH溶液50.00 mL，加熱至120 ℃左右，使氨氣全部逸出〔（NH4）2SO4和NH4HSO4的分解溫度均高于200 ℃〕，測得有關實驗數據如下（標準狀況）：

實驗序號

樣品的質量/g

NaOH溶液的體積/mL

氨氣的體積/L

1

3.62

50.00

0.896

2

7.24

50.00

1.792

3

10.86

50.00

2.016

4

14.48

50.00

1.568

（1）由1組數據直接推測：用1.81 g樣品進行同樣實驗時，生成氨氣的體積（標準狀況）為              L。

（2）試計算該混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物質的量之比為           。

（3）求所用NaOH溶液的物質的量濃度。（寫出計算過程）

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科目：高中化學 來源： 題型：

硫酸是極其重要的化工原料，在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、軍事等領域應用廣泛。工業(yè)上通常用接觸法制取硫酸，主要的原料是硫鐵礦和空氣，接觸法制H2SO4的生產過程大致可分為三個階段：二氧化硫的制取和凈化；二氧化硫轉化為三氧化硫；三氧化硫的吸收和硫酸的生成。為了防止環(huán)境污染并對尾氣進行綜合利用，硫酸廠用氨水吸收尾氣的SO2、SO3等氣體，再向吸收液中加入濃硫酸，以制取高濃度的SO2及（NH4）2SO4、NH4HSO4固體。為了測定上述（NH4）2SO4和NH4HSO4固體混合物的組成，現稱取該樣品四份，分別加入相同濃度的NaOH溶液50.00 mL，加熱至120 ℃左右，使氨氣全部逸出［（NH4）2SO4和NH4HSO4的分解溫度均高于200 ℃］。測得有關的數據如下（標況）：

實驗

序號樣品的質量/g

NaOH溶液的體積/mL

氨氣的體積/L

1

3.62

50.00

0.896

2

7.24

50.00

1.792

3

10.86

50.00

2.016

4

14.48

50.00

1.568

(1)由1組數據直接推測，1.81 g樣品進行同樣實驗時，生成氨氣的體積（標況）為________ L。

（2）試計算該混合物中（NH4）2SO4和NH4HSO4的物質的量之比為___________。

（3）求所有NaOH溶液的物質的量濃度為___________ mol·L-1。

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年福建省寧德市高三1月單科質量檢查考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

H2O2在工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥上都有廣泛的用途。

（1）H2O2是二元弱酸，寫出第一步的電離方程式??????????????????????? ，第二步的電離平衡常數表達式Ka2＝?????????????? 。

（2）許多物質都可以做H2O2分解的催化劑。一種觀點認為：在反應過程中催化劑先被H2O2氧化（或還原），后又被H2O2還原（或氧化）。下列物質都可做H2O2分解的催化劑，在反應過程中先被氧化，后被還原的是???????????? 。

①I－???????????? ②Fe3＋????????????? ③Cu2＋??????????? ④Fe2＋

（3）用堿性氫氧燃料電池合成H2O2，具有效率高，無污染等特點。電池總反應為：

H2 + O2 + OH－ ＝ H2O + HO2－。寫出正極反應式：?????????????????? 。

（4）H2O2是一種環(huán)境友好的強氧化劑。電鍍廢水（主要含Cu2＋、Ni2＋，還含少量Fe3＋、Fe2＋、Cr3＋ 等）制備硫酸鎳的一種流程如下：

①第（ⅰ）步，加入H2O2反應的離子方程式?????????????????? 。

②第（ⅱ）步，濾渣中的主要成分在醫(yī)療上的用途是???????????????? 。

③為測定NiSO4·n H2O的組成，進行如下實驗：稱取2.627g樣品，配制成250.00 mL溶液。準確量取配制的溶液25.00 mL，用0.04000 mol·L－1的EDTA（Na2H2Y）標準溶液滴定Ni2+（離子方程式為Ni2＋+ H2Y2－＝NiY2－+ 2H＋），消耗EDTA標準溶液25.00 mL。則硫酸鎳晶體的化學式為?????????????? 。

 

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