题目内容

【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OM=392g·mol-1],俗称莫尔盐,是一种蓝绿色的无机复盐,易溶于水,在100℃~110℃时分解。

回答下列问题:

.探究莫尔盐强热时的分解产物

某同学认为莫尔盐分解的产物中可能含有SO3g)、SO2g)及N2g)。为验证产物的存在,该同学用下列装置进行实验。

1)该同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为A→H→___→G

2)证明分解产物中含有SO3的实验现象是__

.探究莫尔盐的纯度

某学生取mg莫尔盐样品配制成500mL溶液,根据物质组成,分别设计了如下实验方案。

方案甲:取20.00mL所配溶液于锥形瓶,用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。

方案乙:取20.00mL所配溶液进行如下实验。

3)方案甲中盛装标准溶液的仪器名称为__;涉及反应的离子方程式为__;达到滴定终点的现象是___

4)方案乙测得样品的纯度为__%(用含mw的式子表示)。

5)若实验操作都正确,但方案甲的测定结果总是小于方案乙,其可能原因为__。设计实验,验证你的假设__

【答案】FDE F中出现白色沉淀 酸式滴定管 5Fe2+MnO4-+8H=5Fe3+Mn2++4H2O 当滴加最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液恰好变为浅紫色,且半分钟内不再恢复,说明达到滴定终点 Fe2+已被部分氧化 取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明Fe2+已被部分氧化

【解析】

.1)要检验生成SO3g)、SO2g)及N2,在装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3,再通过品红溶液检验SO2,用浓氢氧化钠除去二氧化硫,用排水集气法收集氮气,据此答题;

2SO3溶于水生成硫酸,检验生成的硫酸根离子;

.3)亚铁离子具有还原性,易被氧化,甲方案中的反应,酸性KMnO4溶液氧化Fe2+;测定亚铁离子可测定纯度;

4)根据硫酸钡的物质的量,根据S守恒计算出硫酸亚铁铵的质量,进而计算质量分数;

5)亚铁离子具有还原性,易被氧化成铁离子,故测得硫酸亚铁铵浓度偏小,可检验亚铁离子的氧化产物铁离子。

.1)要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2,在实验中的装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3,再通过品红溶液检验SO2,用浓氢氧化钠除去二氧化硫,用排水集气法收集氮气,所以装置依次连接的合理顺序为,装置依次连接的合理顺序为A→H→FDE→G。故答案为:FDE

2SO3溶于水生成硫酸,证明分解产物中含有SO3的实验现象是:F中出现白色沉淀。故答案为:F中出现白色沉淀;

.3)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,只能用酸式滴定管盛装,方案甲中盛装标准溶液的仪器名称为酸式滴定管;高锰酸钾溶液具有氧化性,能氧化亚铁离子为铁离子,涉及反应的离子方程式为5Fe2+MnO4-+8H=5Fe3+Mn2++4H2O;达到滴定终点的现象是当滴加最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液恰好变为浅紫色,且半分钟内不再恢复,说明达到滴定终点。故答案为:酸式滴定管;5Fe2+MnO4-+8H=5Fe3+Mn2++4H2O;当滴加最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液恰好变为浅紫色,且半分钟内不再恢复,说明达到滴定终点;

4)根据关系式:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~2BaSO4,(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量为 ,方案乙测得样品的纯度为%。故答案为:

5)亚铁离子具有还原性,易被氧化成铁离子,故测得硫酸亚铁铵浓度偏小;可检验亚铁离子的氧化产物铁离子,具体操作为:取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明Fe2+已被部分氧化。故答案为:Fe2+已被部分氧化;取少量硫酸亚铁铵溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液变为血红色,说明Fe2+已被部分氧化。

练习册系列答案
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1)向0.5L1 mol·L1NaOH溶液中通入标准状态下11.2LSO2

①写出反应的离子方程式__________

②已知:Ka11.54×102Ka21.02×107,则所得溶液呈_______(填“酸性”、“碱性”或“中性”),下列有关吸收液中粒子浓度大小关系正确的是_________

A cH2SO3)>cSO32

B cNa)+cH+)=cHSO3)+2cSO32)+cOH

C cNa)=cH2SO3)+cHSO3)+cSO32

D cNa)>cHSO3)>cSO32)>cH+)>cOH

2)工业上也可以用Na2SO3溶液吸收SO2,并用电解法处理吸收SO2后所得溶液以实现吸收液的回收再利用,装置如下图所示:

①工作一段时间后,阴极区溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②写出阳极的电极反应式_______

Ⅱ.SO2的回收利用:

3SO2Cl2反应可制得磺酰氯(SO2Cl2),反应为SO2g)+Cl2gSO2Cl2g)。按投料比1:1SO2Cl2充入一恒压的密闭容器中发生上述反应,SO2的转化率与温度T的关系如下图所示:

① 该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0

② 若反应一直保持在p压强条件下进行,则M点的分压平衡常数Kp_____(用含p的表达式表示,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。

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