某小組利用數(shù)字化實驗?zāi)M制備Fe(OH)2并探究其相關(guān)性質(zhì)。
Ⅰ.模擬制備Fe(OH)2
裝置如圖:打開右瓶上方空氣過濾器的氣閥(平衡壓強,便于FeSO4溶液能夠進入右瓶);然后,依次打開魯爾閥、推動注射器,將注射器中的FeSO4溶液加入左瓶的溶液中,促使左瓶中的FeSO4溶液流入右瓶;當(dāng)右瓶中明顯有白色沉淀生成時,停止加液,依次關(guān)閉魯爾閥、關(guān)閉右瓶上方的空氣過濾器的氣閥、打開左瓶上方的空氣過濾器的氣閥。
(1)實驗證明制備Fe(OH)2最佳pH是6~8,采用(NH4)2Fe(SO4)2代替FeSO4、氨水代替NaOH溶液效果更好的原因是 一水合氨是弱堿,容易控制pH,氨水中的NH3與溶液中的NH4+可直接形成緩沖溶液,緩沖能力更強一水合氨是弱堿,容易控制pH,氨水中的NH3與溶液中的NH4+可直接形成緩沖溶液,緩沖能力更強,Na2SO3的作用是 利用Na2SO3與溶液和裝置中的氧氣反應(yīng)(2Na2SO3+O2=2Na2SO4),以減弱反應(yīng)環(huán)境的氧化性利用Na2SO3與溶液和裝置中的氧氣反應(yīng)(2Na2SO3+O2=2Na2SO4),以減弱反應(yīng)環(huán)境的氧化性。
Ⅱ:探究原材料FeSO4的相關(guān)性質(zhì)
向50mL蒸餾水中加入FeSO4?7H2O晶體攪拌以加快溶解,用溶解氧傳感器測定液體中溶解氧濃度隨時間的變化,b點時加入NaOH溶液所得曲線如圖。
(2)對比ab、bc段溶解氧的消耗速率,可以得出什么結(jié)論 堿性條件下,F(xiàn)e2+更易被O2氧化,或者Fe(OH)2更易被O2氧化堿性條件下,F(xiàn)e2+更易被O2氧化,或者Fe(OH)2更易被O2氧化。
(3)已知:在pH≈4時溶液中,F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+的過程中會產(chǎn)生FeOOH,且c(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量,pH幾乎不變。用總離子方程式說明原因 12Fe2++3O2+2H2O=8Fe3++4FeOOH12Fe2++3O2+2H2O=8Fe3++4FeOOH,檢驗反應(yīng)后的溶液中是否存在Fe2+,可以選擇的試劑是 BDBD。
A.NaOH溶液
B.K3[Fe(CN)6]
C.KSCN
D.鄰二氮菲
Ⅲ.用鈰量法測定市售Fe(OH)2中Fe(Ⅲ)的含量
實驗步驟如下:
①取一定量產(chǎn)品溶于稀硫酸中,取待測液VmL,以二苯胺磺酸鈉作指示劑,用cmol/L硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定可得出Fe2+的含量。終點時消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液V1mL,原理如下:2Ce(SO4)2+2FeSO4═Ce2(SO4)3+Fe2(SO4)3。
②取待測液VmL,溶液中的Fe3+在鹽酸介質(zhì)中用H2(SnCl4)還原成Fe2+,再用HgCl2氧化過量的H2(SnCl4):2FeCl3+H2(SnCl4)═2FeCl2+H2(SnCl6);H2(SnCl4)+2HgCl2═H2(SnCl6)+Hg2Cl2↓。
(4)重復(fù)①的滴定過程,終點時消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL,待測液中c(Fe3+)═56c(V2-V1)V56c(V2-V1)Vg/L(用含V、V1、V2的式子表示);若②中加入的氯化亞錫不足,則測得Fe3+的含量 偏低偏低,若沒有加入氯化高汞則測得Fe3+的含量 偏高偏高。(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
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【答案】一水合氨是弱堿,容易控制pH,氨水中的NH3與溶液中的NH4+可直接形成緩沖溶液,緩沖能力更強;利用Na2SO3與溶液和裝置中的氧氣反應(yīng)(2Na2SO3+O2=2Na2SO4),以減弱反應(yīng)環(huán)境的氧化性;堿性條件下,F(xiàn)e2+更易被O2氧化,或者Fe(OH)2更易被O2氧化;12Fe2++3O2+2H2O=8Fe3++4FeOOH;BD;;偏低;偏高
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.3
相似題
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1.某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列有關(guān)裝置對SO2的性質(zhì)及空氣中SO2的含量進行探究(裝置的氣密性已檢查):
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(2)滴加濃硫酸之前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,再關(guān)閉彈簧夾.此操作的目的是
(3)實驗過程裝置B中沒有明顯變化.實驗結(jié)束取下裝置B,從中分別取少量溶液于兩支潔凈試管中.向第1支試管中滴加適量氨水出現(xiàn)白色沉淀
(4)裝置C中的溶液中出現(xiàn)淡黃色渾濁,該實驗證明SO2具有
(5)裝置D的作用是
(6)實驗后,測定裝置D中溶液呈堿性.溶液為什么呈堿性呢?大家有兩種不同的假設(shè):①是生成的Na2SO3水解;②是氫氧化鈉剩余.請設(shè)計實驗方案證明哪種假設(shè)成立.可任選下列試劑進行實驗:Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
(7)另一小組利用裝置E進行實驗:SO2性質(zhì)實驗之后,用注射器對實驗室內(nèi)空氣進行取樣.并向裝置E中共注入V mL(已折算為標(biāo)況下體積)的空氣,當(dāng)溶液剛好褪色時,停止實驗.請計算該空氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)(用含V的代數(shù)式表示)實驗步驟 實驗操作 預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論 1 取少量溶液于試管中,滴入幾滴酚酞 溶液變紅 2 發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.3 -
2.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),如圖儀器裝置可用來測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖中:①空氣②某溶液③純堿④某溶液⑤堿石灰(注:堿石灰既能吸收CO2,又能吸收H2O)
其實驗步驟是:
a.按圖所示,組裝好實驗儀器,并檢查其氣密性.
b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶內(nèi).
d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“1”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).根據(jù)上述實驗回答下列問題:
(1)該實驗進行到操作d時,要緩緩鼓入空氣,其作用是
(2)在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是
(3)裝置E的作用是
(4)根據(jù)此實驗,計算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:25引用:2難度:0.5 -
3.純堿中常含有少量的NaCl等雜質(zhì),下圖儀器裝置可用來測定純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).圖中:①空氣 ②某溶液 ③純堿 ④某溶液 ⑤堿石灰
其實驗步驟是:
a.按圖所示,組裝好實驗儀器,并檢查其氣密性.
b.準(zhǔn)確稱量盛有堿石灰的干燥管D的質(zhì)量(設(shè)為m1 g).
c.準(zhǔn)確稱量一定量的純堿(設(shè)為n g),并將其放入廣口瓶內(nèi).
d.從分液漏斗中緩慢滴入一定量的稀硫酸,并從“①”處緩慢鼓入空氣,直到B容器中不再產(chǎn)生氣體為止.
e.準(zhǔn)確稱量干燥管D的總質(zhì)量(設(shè)為m2 g).
根據(jù)上述實驗回答下列問題:
(1)該實驗進行到操作d時,要緩緩鼓入空氣,其作用是
(2)在空白格內(nèi)畫出裝置C及試劑④是
(3)根據(jù)此實驗,計算純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)學(xué)式為
(4)裝置E的作用是發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.3
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