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硫酸铁和硫酸亚铁的混合物中,若其中铁元素的质量分数为a%,则其中硫元素的质量分数为

[  ]

A.(100-3a)%
B.(%)
C.(100-a)%
D.()×%
答案:B
提示:

点拨:硫酸铁的化学式为Fe2(SO4)3,硫酸亚铁的化学式为FeSO4,在硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物中都含有硫酸根,其中硫元素与氧元素的质量比为m(S)∶m(O)=32∶16×4=1∶2,即在硫酸根中硫元素所占质量分数为1/3,当铁元素的质量分数为a%时,硫元素的质量分数为:


练习册系列答案
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绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4?(NH42SO4?6H2O)是重要的化学化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.这种废铁屑中常混有FeS(其它杂质忽略不计),与稀硫酸反应为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,H2S有毒,水溶液名称为氢硫酸.
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请回答下列问题:
(1)图Ⅰ用于制备绿矾.锥形瓶中反应产生绿矾,其中盛放的药品或原料是
 
,发生的反应除前述化学方程式外,还一定有 (写化学方程式):
 

若知集气瓶的作用是作安全瓶,烧杯中发生的反应是:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,则烧杯中盛放的试剂是
 
,其作用为
 

(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵(已知亚铁盐容易被氧化).在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵.
具体操作:①打开活塞
 
,关闭活塞
 
,从
 
(填仪器名称)中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中,充分反应.②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞
 
,打开活塞
 
.③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
实验中氢气的作用是
 

氢氧化钠溶液的作用是
 

(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
 
序号 反应物用量(n表示微粒个数) 产品质量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于1级~Ⅱ级之间
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 优于1级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制
 
过量为最佳.
(4)处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn(NO32和Fe(NO32,若随意排放不仅会造成严重的污染,而且造成资源浪费.某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾(FeSO4?7H2O),其回收流程如下:
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操作②是
 
,固体A中含
 
,固体B是
 

x是
 
,y是
 
,x、y过量的共同作用是
 

(5)硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4?7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色.这个变化的过程可用两个化学方式表示.
 

 
一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.
【资料获悉】①铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).
②Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO43+3H2O;Fe+Fe2(SO43=3FeSO4
③“碱石灰的干燥管”可以用来干燥氧气、氢气等气体.
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效,并测定10.00g样品各成分的质量,设计了以下探究实验.
【实验探究】(假设所有操作没有损失)
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取10.00g样品于一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为8.32g.
步骤3:按如图装置,将得到的8.32g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.11g.
步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.
步骤5:分析测算步骤4中所得滤液得知:滤液中溶质是硫酸和硫酸亚铁,且最后分离出16.72g硫酸亚铁.
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是
“脱氧剂”没有失效
“脱氧剂”没有失效

(2)步骤2目的是
除去氯化钠,并间接测得氯化钠的质量
除去氯化钠,并间接测得氯化钠的质量

(3)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量
  1.20g(填“>”或“=”或“<”)
(4)小刚认为0.11g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为3.08g.小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是
除去H2中混有的水蒸气
除去H2中混有的水蒸气

(5)小华还认真分析题中所给资料,他认为用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.其理由是:
样品中的铁,除了与稀硫酸反应生成H2外,还有一部分铁与硫酸铁溶液反应
样品中的铁,除了与稀硫酸反应生成H2外,还有一部分铁与硫酸铁溶液反应

【学生实验】小华将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.1g.
(6)请根据以上数据,计算10g该样品中各成分的质量.(只写出结果)
绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4?(NH42SO4?6H2O)是重要的化学化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.这种废铁屑中常混有FeS(其它杂质忽略不计),与稀硫酸反应为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,H2S有毒,水溶液名称为氢硫酸.

请回答下列问题:
(1)图Ⅰ用于制备绿矾.锥形瓶中反应产生绿矾,其中盛放的药品或原料是______,发生的反应除前述化学方程式外,还一定有 (写化学方程式):______.
若知集气瓶的作用是作安全瓶,烧杯中发生的反应是:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,则烧杯中盛放的试剂是______,其作用为______.
(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵(已知亚铁盐容易被氧化).在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵.
具体操作:①打开活塞______,关闭活塞______,从______(填仪器名称)中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中,充分反应.②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞______,打开活塞______.③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
实验中氢气的作用是______,
氢氧化钠溶液的作用是______.
(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
 
序号反应物用量(n表示微粒个数)产品质量
1n(H2SO4):n(Fe)>1:1介于1级~Ⅱ级之间
2n(H2SO4):n(Fe)<1:1优于1级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制______过量为最佳.
(4)处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn(NO32和Fe(NO32,若随意排放不仅会造成严重的污染,而且造成资源浪费.某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾(FeSO4?7H2O),其回收流程如下:

操作②是______,固体A中含______,固体B是______,
x是______,y是______,x、y过量的共同作用是______.
(5)硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4?7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色.这个变化的过程可用两个化学方式表示.
①______ Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸亚铁铵(FeSO4?(NH42SO4?6H2O)是重要的化学化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.这种废铁屑中常混有FeS(其它杂质忽略不计),与稀硫酸反应为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,H2S有毒,水溶液名称为氢硫酸.

请回答下列问题:
(1)图Ⅰ用于制备绿矾.锥形瓶中反应产生绿矾,其中盛放的药品或原料是______,发生的反应除前述化学方程式外,还一定有 (写化学方程式):______.
若知集气瓶的作用是作安全瓶,烧杯中发生的反应是:CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,则烧杯中盛放的试剂是______,其作用为______.
(2)图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵(已知亚铁盐容易被氧化).在0~60℃的温度范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小,所以硫酸亚铁与硫酸铵的混合溶液冷却至室温便析出硫酸亚铁铵.
具体操作:①打开活塞______,关闭活塞______,从______(填仪器名称)中滴下稀H2SO4到250mL规格的锥形瓶中,充分反应.②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭活塞______,打开活塞______.③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵.
实验中氢气的作用是______,
氢氧化钠溶液的作用是______.
(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁铵,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
 
序号反应物用量(n表示微粒个数)产品质量
1n(H2SO4):n(Fe)>1:1介于1级~Ⅱ级之间
2n(H2SO4):n(Fe)<1:1优于1级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制______过量为最佳.
(4)处理胶片的废液中含大量AgNO3、Zn(NO32和Fe(NO32,若随意排放不仅会造成严重的污染,而且造成资源浪费.某同学从上述的废液中回收金属银并得到副产品绿矾(FeSO4?7H2O),其回收流程如下:

操作②是______,固体A中含______,固体B是______,
x是______,y是______,x、y过量的共同作用是______.
(5)硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4?7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色.这个变化的过程可用两个化学方式表示.
①______ Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O

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