题目内容
【题目】硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐,在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料: ①硫酸亚铁铵晶体化学式为FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O,相对分子质量为392,易溶于水,不溶于乙醇;
②相关物质的溶解度(单位:g)如下表:
温度/℃ | FeSO4 | (NH4) 2SO4 | FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O |
10 | 20.0 | 73 | 17.2 |
20 | 26.5 | 75.4 | 21.6 |
30 | 32.9 | 78 | 28.1 |
③硫酸亚铁铵晶体受热时,在200℃以下只有结晶水失去。
某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体,流程如下:
(1)操作①中发生反应的化学方程式为____;过滤所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____;
(2)操作①中过滤时,要趁热进行的原因是____;
(3)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→ ____ → ____ →d;
a 过滤 b 加热浓缩 c 冷却结晶 d 洗涤干燥
(4)操作②中使用乙醇洗涤,这样做的优点是____;(选填字母序号)
A 避免用水洗涤所造成的晶体损耗 B 酒精易挥发,可低温晾干晶体
(5)该实验取废铁屑15 g,最终得到硫酸亚铁铵晶体39.2 g,则原废铁屑中铁元素的质量分数不低于____(精确到0.1%,不要求写过程)。
【答案】Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 漏斗 防止温度降低FeSO4晶体析出,产量(产率)降低或使FeSO4尽可能多的溶解,提高产量(产率) c a AB 37.3%
【解析】
(1)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析;根据过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗进行分析;
(2)根据硫酸亚铁的溶解度进行分析;
(3)根据制取硫酸亚铁晶体的基本操作解答;
(4)根据硫酸亚铁难溶于酒精,酒精有挥发性进行分析;
(5)根据硫酸亚铁铵晶体中铁元素的质量分数和废铁屑的质量进行分析.
(1)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)根据硫酸亚铁的溶解表格可知,硫酸亚铁在50℃到80℃时溶解度是比较大的,所以操作①中过滤时,要趁热进行的原因是防止温度降低FeSO4晶体析出,产量(产率)降低或使FeSO4尽可能多的溶解,提高产量(产率);
(3)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体,基本操作步骤:加热浓缩,然后冷却结晶;再过滤;最后洗涤干燥;故填:c、a。
(4)硫酸亚铁溶于水不溶于酒精,用A方法洗涤硫酸亚铁晶体损失较多,可用酒精洗涤,酒精又易挥发,能得到大量的纯净的硫酸亚铁晶体,故选:AB;
(5)原废铁屑中铁元素的质量分数不低于。
【题目】化学兴趣小组的同学为了探究中和反应,取一定量氢氧化钠溶液于烧杯中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象。为验证中和反应确实能够发生,他们将烧杯中溶液分成三份,甲、乙、丙三名同学分别进行以下实验。观察到甲中为红色,乙中无明显现象,丙中有白色沉淀生成。请回答下列问题。
(1)甲、乙、丙三个实验中能证明氢氧化钠与硫酸确实发生反应的是___。
(2)经分析,烧杯中的反应发生后,溶液中溶质成分为___。
(3)实验后,甲、乙、丙同学将三支试管中的废液全部倒入同一洁净烧杯中,静止一段时间后,过滤。向滤渣中加入过量稀硝酸,沉淀部分溶解,则滤渣中一定含有的物质是___。
(4)同学们又对滤液中溶质成分进行探究。滤液中溶质成分除酚酞外,一定还含有的溶质是___,可能含有的溶质有以下四种情况:
猜想一:只有硫酸钠
猜想二:____
猜想三:___
猜想四:只有氯化钡。
为了验证以上猜想哪一种正确,同学们进行实验继续探究,最终得出正确结论。请完成以下探究。
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取样于试管中,先滴加足量__再滴加氯化钡溶液。 | 溶液由红色变为无色,___ 有白色沉淀生成 | 猜想一正确 |
【题目】写出下列反应的化学方程式,并注明反应的基本类型.
(1)电解水制氢气;_____、_____
(2)镁带在空气中燃烧;_____、_____
(3)木炭在高温下与氧化铜反应._____、_____.
【题目】有A、B两瓶未知无色液体,分别是碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液,为鉴别出两种无色液体,同学们设计了如图所示甲、乙、丙三种实验方案。
(1)甲、乙、丙三种方案中,不可行的是_____,原因是_____。
(2)请写出丙方案中发生反应的化学方程式_____。
(3)小红同学把丙方案反应后的废液倒入一个洁净的烧杯中,过滤,得白色沉淀和无色滤液,同学们对滤液成分进行了进一步的探究。
(提出问题)滤液中除了Na+,还含有什么离子?
(作出猜想)
猜想一:含有OH﹣、Cl﹣、CO32﹣
猜想二:含有OH﹣、C1﹣、Ba2+
猜想三:含有_____(填离子符号)
(实验探究)
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
取少量滤液于试管中,向其中滴加少量的硫酸钠溶液 | 无明显现象 | 猜想一正确 |
(评价交流)
①你认为同学们的结论_____(填“正确”或“不正确”),理由是_____。
②同学们经过讨论后一致认为:若将硫酸钠溶液换成足量的_____,就能确定滤液中的离子成分。