题目内容

【题目】某校实验室有一包固体粉末可能由NH4ClNa2CO3Ba(OH)2BaCl2Na2SO4中的一种或几种组成。为了确定其组成,某化学兴趣小组做了以下实验:

已知,步骤1中无明显现象;

请回答下列问题:

1)这包固体中一定不存在的物质是_____

2)写出步骤2中产生白色沉淀A一定发生反应的化学方程式_____

3)步骤4所得红色溶液D中一定含有的溶质是_____

4)该实验小组实验结束后处理废液时,将无色溶液B、无色溶液F和沉淀E倒在了同一个废液缸里,发现沉淀消失并产生气泡,则废液缸中最终得到的废液中一定含有的溶质是_____

【答案】NH4ClNa2SO4 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl、氢氧化钠、氯化钡 硝酸钡、氯化钠

【解析】

铵根离子和碱混合研磨会生成氨气,碳酸根离子和钡离子反应会生成溶于酸的碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,氢氧化钠能使酚酞变红色,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,所以:固体粉末中加入熟石灰研磨,没有明显现象,所以固体粉末中一定不含氯化铵,得到的白色沉淀全部溶解,所以样品中一定不含硫酸钡,一定含有碳酸钠,无色溶液C中滴加酚酞变红色,溶液D中通入二氧化碳,会生成白色沉淀,所以C中一定含有氢氧化钠、氯化钡。

由分析可知(1)这包固体中一定不存在的物质是NH4ClNa2SO4

2)步骤2中产生白色沉淀A一定发生的反应是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

3)步骤4所得红色溶液D中一定含有的溶质是:氢氧化钠、氯化钡;

4)该实验小组实验结束后处理废液时,将无色溶液B、无色溶液F和沉淀E倒在了同一个废液缸里,发现沉淀消失并产生气泡,则废液缸中最终得到的废液中一定含有的溶质是硝酸钡、氯化钠。

练习册系列答案
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【题目】硫酸亚铁铵((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)俗称摩尔盐,可用于净水和治疗缺铁性贫血。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑(含有少量杂质 Fe2O3)为原料制备(如图)。

某化学兴趣小组拟用下列方案制备硫酸亚铁铵并进行相关探究。 查阅资料:

1FeSO4易被氧气氧化为Fe2(SO4)3,影响硫酸亚铁铵的等级。

2)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备硫酸亚铁铵晶体,该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。

3)在060℃时,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。

(探究一)用如上图所示装置制备硫酸亚铁铵。实验步骤如下:

①制备 FeSO4溶液:先关闭止水夹 A,再打开止水夹 B C,从分液漏斗滴加稀硫酸至三颈烧瓶2中,此装置中发生的化学反应主要有(用化学方程式表示)_____________。该过程中氢气的作用是______

②待装置中的铁屑快反应完时,关闭止水夹_______,打开止水夹_______,观察到的现象是_______。实验时为防止三颈烧瓶2中剩余铁屑通过导管进入三颈烧瓶3中,可采取的措施 _______

③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体,从中获得硫酸亚铁铵晶体的主要实验操作为过滤、洗涤、干燥。为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 粗产品,下列方法中最合适的是______

A 用冷水洗 B 先用冷水洗,后用无水乙醇洗

C 30%的乙醇溶液洗 D 90%的乙醇溶液洗

(探究二)探究硫酸亚铁铵样品的纯度取5g硫酸亚铁铵晶体溶于50mL水配成溶液,等分成两份,分别进行实验。
方案一:

1)实验中加入过量BaCl2溶液的目的______

2)利用方案一测得的数据,计算该硫酸亚铁铵样品的纯度(列出具体计算步骤)。((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的相对分子质量:392__________

方案二:如图所示,向另一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到NH3

3(NH4)2SO4NaOH反应的化学方程式为_______

4)实验中需不断通入高温水蒸气,其作用是_______

5)在实际测量中,利用方案二测得的样品纯度总是低于方案一测得的数值,可能的原因是______

(探究三)对硫酸亚铁铵((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O)晶体进行热重分析,温度与TG%的关系如下图所示

已知:温度低于 200℃,只有结晶水失去。

已知:TG% =

TG% 100%降低为 72.4%时,发生反应的化学方程式是_______ 。试计算AB段物质的化学式______________

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