(6分)课外活动时,同学们采用以下两种方法测定某氯化钠溶液的溶质质量分数。
(1)【化学方法】向一定量氯化钠溶液中加入足量硝酸银溶液,得到2.87g氯化银固体,则该氯化钠溶液中氯化钠的质量为多少?(根据化学方程式列式计算)
经多次实验测定,该溶液的溶质质量分数为10%。
(2)【物理方法】取一定量该溶液进行蒸发,测量实验数据如下:
| 蒸发皿的质量(g) | 25.0 |
| 蒸发皿+食盐溶液(g) | 45.0 |
| 蒸发皿+食盐晶体(g) | 27.4 |
| 数据处理 | 溶液的溶质质量分数为 |
A.蒸发时未用玻璃棒搅拌 B.所取氯化钠溶液质量较大
C.蒸发时出现少量晶体时就停止加热 D.实验后未将玻璃棒上的白色固体移入蒸发皿
(18分)硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐,化学式为xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O,在制药、电镀方面有广泛的应用。
资料: ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水,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 | xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O |
| 10 | 20.0 | 73 | 17.2 |
| 20 | 26.5 | 75.4 | 21. 6 |
| 30 | 32.9 | 78 | 28.1 |
【探究一】:制备硫酸亚铁铵晶体
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)在盛有废铁屑的容器中,倒入热水和洗涤剂,充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污,这是利用洗涤剂的 作用;
(2)操作①中发生反应的化学方程式为 ;
(3)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。过滤操作中滤纸有多种折法,为了加快过滤速率,你选择折法是 ;
(4)操作①中过滤时,要趁热进行的原因是 ,过滤后得到的固体中一定含有的物质是 ;
(5)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
(6)操作②中使用乙醇洗涤,可快速晾干。这样做的优点是 ;
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
【探究二】:探究硫酸亚铁铵的组成
【实验步骤】:取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体,分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到0.68gNH3;向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。
回答下列问题:
(7)实验中生成的NH3能使湿润的 变蓝;写出(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式 ,属于 反应;
(8)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 ;
(9)取最后一次洗涤液,加入Na2SO4溶液, ,则说明沉淀已经洗涤干净;
(10)根据实验数据,计算x 和y的比值(2分,写出计算过程;相对分子质量:NH3-17、BaSO4-233)
;
为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成,另取7.84g硫酸亚铁铵晶体,并加热使其分解,剩余固体质量与温度的关系如图所示。则:
(11)根据图示数据,硫酸亚铁铵晶体中,
x:y:z = ;
(12)写出A点到B点发生反应的化学方
程式 。
(9分)医用二水合氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以某碳酸钙样品(其中含少量Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙的工艺流程为: (已知二水合氯化钙在温度超过160°C时分解为氯化钙和水)![]()
已知:查阅资料得知氢氧化物沉淀及溶解时的pH为:
| 氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | |
| 开始沉淀时的pH | 2.3 | 4.0 | 开始溶解:7.8 |
| 完全沉淀时的pH | 3.7 | 5.2 | 完全溶解:10.8 |
(2)除杂操作是加入稍过量的氢氧化钙,调节溶液的pH使Al3+、Fe3+全部转化为沉淀,此时应该控制溶液的的pH(X)范围是 ;滤渣A的主要成分的化学式为 。
(3)酸化时加盐酸的主要目的为了 。
(4)蒸发结晶时,必须控制温度低于160℃的原因是 。
(5)若所用碳酸钙样品12.5Kg,最后所得的产物中含氯化钙11.1Kg,则样品中碳酸钙的质量分数最大为多少 ?(写出计算过程,3分)