题目内容
【题目】(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵的结晶水合物)是重要的化工原料和化学试剂,在空气中长期放置会被氧化而变质。某课题小组为了探究莫尔盐的分解产物,开展了如下实验:
已知:五氧化二磷是酸性干燥剂,假设干燥管中试剂均足量。
(1)甲同学设计如下实验检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O分解的部分产物。装置A的气密性的检查方法是 。
①B装置的作用是 。
②M干燥管中所放的药品是 。
(2)检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否变质的试剂是 (填化学式);检验是否完全变质的实验方法是 。
(3)实验室常用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O标准溶液测定过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]的纯度(过二硫酸铵的相对分子量为238,滴定反应的离子方程式为:S2O82-+2Fe2+
2Fe3++2SO42-)。取w g过二硫酸铵样品溶于蒸馏水配制成250 mL 溶液。准确量取20.00 mL配制的溶液于锥形瓶中,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,重复进行三次平行实验,测得有关数据如表所示:
实验序号 | 起始读数/mL | 终点读数/mL |
Ⅰ | 2.50 | 22.58 |
Ⅱ | 1.00 | 23.12 |
Ⅲ | 0.00 | 19.92 |
①完成上述实验需要准确量取20.00 mL过二硫酸铵溶液,所用仪器的名称是 。
②根据上述数据计算,样品的纯度为 (用含w、c的代数式表示)。
【答案】(1)将装置A与导管相连,将该导管插入水中,后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等),使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后,导管是否出现水柱。(2分)①除去NH3 (1分)②碱石灰(1分)
(2)KSCN 取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡充分溶解,再滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色溶液变浅,则说明样品未完全变质;若紫色溶液不变色,说明样品已完全变质(2分)
(3)①酸式滴定管或移液管(1分) ②
(注:第二次实验数据应舍去)(2分)
【解析】
试题分析:(1)装置A的气密性的检查方法是将装置A与导管相连,将该导管插入水中,后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等),使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后,导管是否出现水柱。①摩尔盐分解的产物中可能还有氨气,则B装置中五氧化二磷的作用是除去NH3。②M干燥管的作用是吸收多余的SO2,所以其中所放的药品是碱石灰。
(2)如果(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O变质,则有铁离子产生,所以检验是否变质的试剂是KSCN;完全变质后将不存在亚铁离子,因此检验是否完全变质的实验方法是检验是否还存在亚铁离子,则实验操作是取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,振荡充分溶解,再滴加酸性高锰酸钾溶液,若紫色溶液变浅,则说明样品未完全变质;若紫色溶液不变色,说明样品已完全变质。
(3)①过二硫酸铵溶液中铵根水解溶液显酸性,所用仪器的名称是酸式滴定管或移液管。②根据表中数据可知三次实验消耗标准液的体积分别是20.08mL、22.12mL、19.92mL,因此第二次实验误差大,舍去。实际消耗标准液的体积是(20.08mL+19.92mL)÷2=20.00mL。根据反应的方程式可知2(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~[(NH4)2S2O8],因此样品的纯度为
。