【題目】某化學(xué)興趣小組欲制備摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]并探究其分解產(chǎn)物。查到如下信息:

摩爾鹽可由FeSO4溶液與(NH4)2SO4溶液混合制備;該物質(zhì)能溶于水、不溶于乙醇,在空氣中能逐漸被氧化;100℃開始分解,且分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。

I.制備摩爾鹽

(1)向新制的FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固體,加熱,實驗過程中最好采用___________加熱方式。

(2)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶使摩爾鹽結(jié)晶析出,晶體過濾后用_____________洗滌。

(3)該小組用滴定法測產(chǎn)品純度,F(xiàn)稱取a g該產(chǎn)品于錐形瓶中,加蒸餾水溶解,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液滴定,到達滴定終點時,消耗KMnO4溶液20.00 mL,則該產(chǎn)品的純度為____________。

II.探究摩爾鹽受熱分解的產(chǎn)物

(4)驗證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,并探究殘留固體成分。

所選用裝置的正確連接順序為___________。(可選部分儀器,填裝置的字母序號)

A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,設(shè)計實驗證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4______________________。

(5)探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物,按ADBF的順序連接裝置,進行實驗。

①D裝置中試劑的作用是____________________________________________。

實驗過程中,僅B中有沉淀生成,其他實驗證明摩爾鹽受熱分解除上述產(chǎn)物外,還有N2生成。寫出摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式__________________________________________。

【答案】熱水浴 乙醇 A→E→F→C 取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色,則殘留固體是Fe2O3而不含FeOFe3O4; 檢驗是否含有SO3,并防止SO2NH3一同進入D裝置生成白色沉淀,干擾SO3的檢驗 2[(NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O] Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+17H2O

【解析】

I.(1)摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]不穩(wěn)定,在溫度超過100℃時分解;

(2)摩爾鹽能溶于水、不溶于乙醇;

(3)根據(jù)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知:5[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]~~~5Fe2+~~MnO4-,滴定時消耗的KMnO4物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的物質(zhì)的量為5×0.002mol=0.01mol,由此計算該產(chǎn)品的純度;

II.(4)①實驗I驗證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,選擇裝置A先通入氮氣排凈裝置中的空氣,加熱分解硫酸亞鐵銨,分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等,通過裝置E中無水硫酸銅檢驗生成的水,再通過裝置F中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物,通過裝置C檢驗氨氣的生成,通入后溶液變紅色說明生成氣體中含氨氣;

②設(shè)計實驗利用亞鐵離子具有還原性可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色設(shè)計;

(5) ①檢驗SO3氣體并排除SO2的干擾;

②實驗過程中,D中無沉淀,而B中有沉淀生成,說明分解產(chǎn)物中含有SO2,而沒有SO3。

I.(1)摩爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]不穩(wěn)定,在溫度超過100℃時分解,則實驗過程中最好采用熱水浴加熱方式;

(2)摩爾鹽能溶于水、不溶于乙醇,則晶體過濾后用乙醇洗滌;

(3)根據(jù)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知:5[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]~~~5Fe2+~~MnO4-,滴定時消耗的KMnO4物質(zhì)的量為0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的物質(zhì)的量為5×0.002mol=0.01mol,該產(chǎn)品的純度為=;

II.(4)①實驗I驗證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,選擇裝置A先通入氮氣排凈裝置中的空氣,加熱分解硫酸亞鐵銨,分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等,通過裝置E中無水硫酸銅檢驗生成的水,再通過裝置F中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物,通過裝置C檢驗氨氣的生成,通入后溶液變紅色說明生成氣體中含氨氣,所選用裝置的正確連接順序為A→E→F→C;

②設(shè)計實驗證明A中殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4,設(shè)計實驗利用亞鐵離子具有還原性可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色設(shè)計,取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解,向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色,則殘留固體是Fe2O3而不含FeOFe3O4;

(5)①利用D裝置中盛裝的酸性BaCl2溶液可的作用是檢驗是否含有SO3,并防止SO2NH3一同進入D裝置生成白色沉淀,干擾SO3的檢驗;

②實驗過程中,D中無沉淀,而B中有沉淀生成,說明分解產(chǎn)物中含有SO2,而沒有SO3,說明(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解生成氨氣、二氧化硫、氧化鐵、水,還有N2產(chǎn)生,結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式為2[(NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O] Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+17H2O

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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:

【題目】維生素C是一種水溶性維生素(其水溶液呈酸性),它的化學(xué)式是C6H8O6,人體缺乏這樣的維生素能得壞血癥,所以維生素C又稱抗壞血酸。在新鮮的水果、蔬菜、乳制品中都富含維生素C,例如新鮮橙汁中維生素C的含量在500mg/L左右。某校課外活動小組測定了某牌子的軟包裝橙汁中維生素C的含量,下面是測定實驗分析報告。(請?zhí)顚懹嘘P(guān)空白)

(一)測定目的:測定××牌軟包裝橙汁中維生素C的含量。

(二)測定原理:C6H8O6+I2 C6H6O6+2H+2I

(三)實驗用品及試劑

1)儀器和用品(自選,略)

2)試劑:指示劑___(填名稱),濃度為7.50×103mol·L-1I2標(biāo)準(zhǔn)溶液、蒸餾水等。

(四)實驗過程

1)洗滌儀器,檢查滴定管是否漏液,潤洗后裝好標(biāo)準(zhǔn)碘溶液待用。

2)用___(填儀器名稱)向錐形瓶中移入20.00mL待測橙汁,滴入2滴指示劑。

3)用左手控制滴定管的___(填部位),右手搖動錐形瓶,眼睛注視___,直到滴定終點。滴定至終點時的現(xiàn)象是___。

(五)數(shù)據(jù)記錄與處理(請在下面設(shè)計并畫出數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理的表格,不必填數(shù)據(jù))。__

若經(jīng)數(shù)據(jù)處理,滴定中消耗標(biāo)準(zhǔn)碘溶液的體積是15.00mL,則此橙汁中維生素C的含量是___mg/L

(六)問題討論:

1)滴定時能否劇烈搖動錐形瓶?為什么?_____

2)從分析數(shù)據(jù)看,此軟包裝橙汁是否是純天然橙汁?___(填“是”或“不是”或“可能是”)。制造商最可能采取的做法是____(填編號)

A.加水稀釋天然橙汁 B.橙汁已被濃縮 C.將維生素C作為添加劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外活動小組欲利用CuONH3反應(yīng),研究NH3的某種性質(zhì)并測定其組成,設(shè)計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進行實驗。請回答下列問題:

1)儀器a的名稱為______;儀器b中可選擇的試劑為______

2)實驗室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是______(填字母)。

ACl2 BO2 CCO2 DNO2

3)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,量氣管有無色無味的氣體,上述現(xiàn)象證明NH3具有______性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式______

4E裝置中濃硫酸的作用______。

5)讀取氣體體積前,應(yīng)對裝置F進行的操作:______。

6)實驗完畢,若測得干燥管D增重mg,裝置F測得氣體的體積為n L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為______(用含mn字母的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】離子的摩爾電導(dǎo)率可用來衡量電解質(zhì)溶液中離子導(dǎo)電能力的強弱,摩爾電導(dǎo)率越大,離子在溶液中的導(dǎo)電能力越強。已知Ca2OH、的摩爾電導(dǎo)率分別為0.60、1.98、0.45據(jù)此可判斷,向飽和的澄清石灰水中通入過量的二氧化碳,溶液導(dǎo)電能力隨二氧化碳通入量的變化趨勢正確的是(  )

A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】反應(yīng)4Ag+5Bg4Cg+6Dg),在5 L的密閉容器中進行,半分鐘后,C的物質(zhì)的量增加了0.30 mol。下列敘述正確的是(  )

A. A的平均反應(yīng)速率是0.010 molL1s1

B. 容器中含D物質(zhì)的量至少為0.45 mol

C. 容器中A、B、CD的物質(zhì)的量的比一定是4546

D. 容器中A的物質(zhì)的量一定增加了0.30 mol

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在氮及其化合物的化工生產(chǎn)中,對有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)原理進行研究有著重要意義。

(1)t℃時,關(guān)于N2NH3的兩個反應(yīng)的信息如下表所示:

化學(xué)反應(yīng)

正反應(yīng)活化能

逆反應(yīng)活化能

t℃時平衡常數(shù)

N2(g)O2(g)2NO(g) △H>0

a kJ/mol

b kJ/mol

K1

4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g) △H<0

c kJ/mol

d kJ/mol

K2

請寫出t℃時氨氣被一氧化氮氧化生成無毒氣體的熱化學(xué)方程式:______________________,t℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________ (K1K2表示)

(2)工業(yè)合成氨的原理為:N2(g)3H2(g)2NH3(g)下圖甲表示在一定體積的密閉容器中反應(yīng)時,H2的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化。圖乙表示在其他條件不變的情況下,起始投料H2N2的物質(zhì)的量之比(設(shè)為x)與平衡時NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的關(guān)系。

圖甲中0t1 min內(nèi),v(N2)_____mol·L1·min1;b點的v(H2)_____a點的v(H2)(大于”“小于等于”)。

②己知某溫度下該反應(yīng)達平衡時各物質(zhì)均為1 mol,容器體積為1L,保持溫度和壓強不變,又充入3 mol N2后,平衡________(向右移動”“向左移動不移動”)

(3)①科學(xué)家研究出以尿素為動力的燃料電池新技術(shù)。用這種電池可直接去除城市廢水中的尿素,既能產(chǎn)生凈化的水,又能發(fā)電。尿素燃料電池結(jié)構(gòu)如圖所示,寫出負極電極反應(yīng)式:________________________________________________。

理論上電池工作時,每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L O2時,可產(chǎn)生的電量為________ (法拉第常數(shù)為96500C/ mol)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下,容器內(nèi)某一反應(yīng)中兩種氣態(tài)物質(zhì)M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖,下列表述中正確的是(

A. 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2MN

B. t2時,正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

C. t3時,Ma點正反應(yīng)速率等于Nb點的逆反應(yīng)速率

D. t3后的單位時間段內(nèi),無論是用M表示還是用N表示,反應(yīng)速率均為0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】單質(zhì)XY與化合物甲、乙有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(必要的反應(yīng)條件未標(biāo)出),回答下列問題:

(1)若該反應(yīng)用于工業(yè)上制取粗硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________

(2)X、Y為日常生活中常見的兩種金屬,且甲為紅棕色粉末,相應(yīng)的化學(xué)方程式為_____

(3)X、乙的焰色反應(yīng)均呈黃色,甲是一種常見的無色無味的液體,則乙物質(zhì)中所含的化學(xué)鍵類型有_________

(4)X是黃綠色氣體,甲、乙兩種氣體相遇會產(chǎn)生白煙,則X與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(5)X中的元素是海水中含量最多的金屬元素,甲是相對分子質(zhì)量為46且常溫下能使酸性KMnO4溶液褪色的烴的含氧衍生物,則X與甲反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì),且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下,它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)中生成的H2O已略去)。

請回答下列問題:

(1)若A是一種常見的強堿,C常用于糕點發(fā)酵,則反應(yīng)①的離子方程 式是__________________

(2)若A是一種堿性氣體,常用作制冷劑,B、D是空氣中的主要成分,則C的化學(xué)式為_______________。

(3)若A是一種無色、有臭雞蛋氣味的氣體,C是導(dǎo)致酸雨的主要氣體,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_______________________。

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