硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐.一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定.与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体.三种盐的溶解度(单位为g/l00gH2O)见下表:
温度℃ FeSO4?7H2O (NH42SO4
10 20.0 73.0 17.2
20 26.5 75.4 21.6
30 32.9 78,0 28.1
实验用品:10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、(NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇.
实验步骤流程图:

请完成以下实验记录:
(1)步骤I中处理铁屑所用试剂为
10%Na2CO3溶液
10%Na2CO3溶液
,经处理后的干燥铁屑质量记为m1;
(2)将称量好的Fe屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/LH2SO4溶液,放在水浴中加热至气泡量产生较少时为止(有氢气生成,用明火加热注意安全).趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中.将滤纸上的固体常温干燥后称重,记为m2
(3)称取一定质量的(NH42SO4,加入
3.13(m1-m2
3.13(m1-m2
g(用含m1和m2的代数式表示,要求化简,下同.)水配制成室温下( 20℃)的饱和溶液,并将其加入到上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止.放置冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体,过滤后用
无水乙醇
无水乙醇
洗涤晶体.
(4)称量生成的硫酸亚铁铵的质量,理论上为
7(m1-m2
7(m1-m2
g.
下图为某套实验装置示意图,无法看到实验说明,加热装置已经省略.

I.甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时,此套装置可用于合成物质X,并预测E处冰水冷却的U型管中将有固体X出现.
(1)事实上此装置所附实验说明符合甲同学的推断,那么A中所发生的反应的化学方程式是
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2
Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2
,C装置中盛放的液体药品的名称是
浓硫酸
浓硫酸

(2)甲同学方案中为了提高A装置产物的转化率,可以增大B装置产物的通入量,欲知A、B两装置中产物在D中的通入量,可通过观察
C中两导管口气泡的产生速率
C中两导管口气泡的产生速率
得知.
(3)本实验在设计上有无缺失之处?若有请答出改进方案
有,应在EF之间连接一个防倒吸装置
有,应在EF之间连接一个防倒吸装置
;(若无,此问可不答)
II.乙同学认为若D处盛放铂铑合金网作催化剂,则此套装置也可用于合成物质Y,并预测E处冰水冷却的U型管中将有红棕色气体生成,且越接近U型管底部颜色越浅.
(4)写出乙同学认为的D装置中发生反应的化学方程式
4NH3+5O2
 催化剂 
.
 
4NO+6H2O(若多写2NO+O2=2NO2也可以)
4NH3+5O2
 催化剂 
.
 
4NO+6H2O(若多写2NO+O2=2NO2也可以)

(5)对于A处,乙认为没有加热装置,请代乙阐述A中气体的产生原理
将分液漏斗中的浓氨水滴加至圆底烧瓶中的固体NaOH(或生石灰或碱石灰)中,反应放热溶液中c(OH-)增大氨水浓度增大,上述三个因素均导致氨水中的平衡:NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-向左移动致使NH3逸出
将分液漏斗中的浓氨水滴加至圆底烧瓶中的固体NaOH(或生石灰或碱石灰)中,反应放热溶液中c(OH-)增大氨水浓度增大,上述三个因素均导致氨水中的平衡:NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-向左移动致使NH3逸出
(6)若要用上述装置完成乙同学所认为的实验,且C处所起作用与合成X时所起作用基 本一致,那么C处的广口瓶应改为
U形管或干燥管
U形管或干燥管
,所装药品为
碱石灰(其他合理答案亦可)
碱石灰(其他合理答案亦可)
I.“阿波罗登月计划”总指挥韦伯在“阿波罗”登月成功后曾说:“阿波罗计划”中没有一项新发明的技术,都是现成的技术,关键在于综合.综合也是创新,例如可以用玻璃管制成的U形管、T形管、乳胶管、弹簧夹连接成如图所示的一种装置,在U型管中加入适量的红色溶液,即得简单U型气压计,我们可将它应用于多项实验,如:A.证明空气中的氧气参与氧化还原反应的实验(如铁生锈);B.溶解热效应实验(如硝酸铵溶于水);C.装置的气密性检验实验;D.检验某些气体性质的实验(如CO2,SO2、Cl2等与碱溶液的反应)等等.请从A或B中选择一项实验,画出该实验的装置图,写出实验名称.要求:①除U形气压计外,其他实验仪器或用品仅能从以下仪器中选取:广口瓶、小试管、胶头滴管、橡皮塞、乳胶管、导管;②实验药品或试剂自定,但需在图中注明.

实验名称:
Ⅱ.广口瓶简单,但它的用途真不简单!实验室用Zn粒和盐酸反应制得的H2,其中含酸雾、水汽、硫化氢及少量氧气等杂质气体,某同学仅用四只广口瓶设计了以下几种装置,按一定顺序连接,便达到了当气体通过时,每一装置除去一种气体的目的.
(1)它们连接的顺序为
a→b→e→f→g→h→d→c
a→b→e→f→g→h→d→c

(2)除去H2S的离子方程式为
Cu2++H2S=CuS↓+2H+
Cu2++H2S=CuS↓+2H+

(3)除去O2的离子方程式为
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
,观察到的现象为
装有FeSO4和H2SO4溶液的广口瓶中溶液的颜色由浅绿色变成棕黄色
装有FeSO4和H2SO4溶液的广口瓶中溶液的颜色由浅绿色变成棕黄色
 0  16218  16226  16232  16236  16242  16244  16248  16254  16256  16262  16268  16272  16274  16278  16284  16286  16292  16296  16298  16302  16304  16308  16310  16312  16313  16314  16316  16317  16318  16320  16322  16326  16328  16332  16334  16338  16344  16346  16352  16356  16358  16362  16368  16374  16376  16382  16386  16388  16394  16398  16404  16412  203614 

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