已知硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O,摩爾質(zhì)量為392g/mol],可用作凈水劑、顏料、媒染劑、鞣革、防腐劑等,它在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅰ.制備過程
步驟1:制備硫酸亞鐵溶液:將4g鐵粉和20mL3mol/L硫酸置于錐形瓶中,保證溶液pH<2,水浴加熱至幾乎不產(chǎn)生氣泡,趁熱過濾掉殘余的少量鐵粉。
步驟2:獲得硫酸亞鐵銨晶體:向濾液中加入一定量的硫酸銨溶液,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、晾干。
(1)步驟1中,加入過量鐵粉的目的是 防止亞鐵離子被氧化成鐵離子防止亞鐵離子被氧化成鐵離子;由于加入的鐵粉不純,反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量鐵粉不純,反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量H2S,可以用CuSO溶液進行吸收處理,發(fā)生的反應(yīng)為,可以用CuSO4溶液進行吸收處理,發(fā)生的反應(yīng)為H2S+CuSO4═CuS↓+H2SO4,試從沉淀溶解平衡的角度解釋CuS沉淀生成的原因:溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積,c(Cu2+ )?c(S2-)>Ksp (CuS),析出CuS沉淀溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積,c(Cu2+ )?c(S2-)>Ksp (CuS),析出CuS沉淀。
(2)步驟2中,所用到的硫酸銨溶液呈酸性,原因是 NH4++H2O?NH3?H2O+H+NH4++H2O?NH3?H2O+H+(用離子方程式表示)。
Ⅱ.定量分析——氧化還原滴定法
稱取20.00g制得的硫酸亞鐵銨晶體溶于稀硫酸,加水配制成100mL溶液,取25mL于錐形瓶中,然后用0.1000mo1/L的酸性高錳酸鉀溶液進行滴定。
(3)滴定過程中高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在 AA儀器中(填“A”或“B”)。
(4)Fe2+核外電子排布圖為 ,滴定過程中,被酸性高錳酸鉀溶液氧化成Fe3+,失去一個電子,其價電子變?yōu)?4s54s5,發(fā)生的離子方程式為 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;若進行平行滴定三次,消耗KMnO4溶液的體積如下表所示:
實驗次數(shù) | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗KMnO4溶液的體積/ml | 24.52 | 24.02 | 23.98 |
ABD
ABD
。A.第一次滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失
B.第一次滴定用的錐形瓶用待測液潤洗過
C.第一次滴定結(jié)束時,俯視讀取酸性高錳酸鉀溶液的體積
D.第一次滴定結(jié)束時,有一滴酸性高錳酸鉀溶液懸掛在滴定管尖嘴
制得的硫酸亞鐵銨晶體純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為
94.08%
94.08%
(用百分?jǐn)?shù)表示,保留四位有效數(shù)字)。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】防止亞鐵離子被氧化成鐵離子;溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積,c(Cu2+ )?c(S2-)>Ksp (CuS),析出CuS沉淀;NH4++H2O?NH3?H2O+H+;A;;4s5;5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;ABD;94.08%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.6
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
(5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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