摘要:硫酸铵样品中(NH4)2SO4的质量分数为95%.尿素样品中CO(NH2)2的质量分数为90%.求50千克硫酸铵样品中含氮元素的质量与多少千克的尿素样品中含氮元素的质量相等?
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我国硫酸工业年SO2排放量约10万吨,硫酸工业的尾气必须进行处理.
(1)某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨,其工艺流程图如图1:

①从环境保护的角度看,采用上述工艺可防止
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为
(2)有学者提出利用Fe3+的氧化性,将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用.
①图2实验Ⅰ可采用图3装置模拟测定烟气中SO2的体积分数.X溶液可以选用
②图2实验Ⅰ还可采用下列方案测定SO2的体积分数,取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+,至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.尾气中SO2的体积分数为
已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
③假设实验Ⅱ在标准状况下进行,且已知混合气体流量.为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率,该实验中还需测定的数据有
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(1)某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨,其工艺流程图如图1:
①从环境保护的角度看,采用上述工艺可防止
酸雨的产生、水体氮富营养化
酸雨的产生、水体氮富营养化
;设计一个简单的实验方案,检验尾气中是否含有氨气:将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中,观察试纸是否变蓝
将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中,观察试纸是否变蓝
.②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为
HSO3-+NH3?H2O═SO32-+NH4++H2O
HSO3-+NH3?H2O═SO32-+NH4++H2O
.(2)有学者提出利用Fe3+的氧化性,将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用.
①图2实验Ⅰ可采用图3装置模拟测定烟气中SO2的体积分数.X溶液可以选用
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
.②图2实验Ⅰ还可采用下列方案测定SO2的体积分数,取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+,至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.尾气中SO2的体积分数为
12.00%
12.00%
.已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)
③假设实验Ⅱ在标准状况下进行,且已知混合气体流量.为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率,该实验中还需测定的数据有
实验时间
实验时间
、BaSO4的质量
BaSO4的质量
.我国硫酸工业SO2年排放量约10万吨,硫酸工业的尾气必须进行处理.

(1)某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨,其工艺流程图如甲:
①从环境保护的角度看,采用上述工艺可防止
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为
(2)用Na2SO3溶液吸收SO2,再用惰性电极电解吸收液将其转化为H2SO4的装置如图乙所示.阳极电极反应有两个,其电极反应式分别为:2H2O-4e-=O2+4H+和
(3)利用Fe3+的氧化性,将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用.为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率,设计如图丙两个实验.
①实验Ⅰ可采用如图丁装置模拟测定烟气中SO2的体积分数.X溶液既要能吸收又要能指示反应终点,则X溶液最好选用
实验Ⅰ还可采用下列方案:取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+,至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.尾气中SO2的体积分数为
已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平).
②实验Ⅱ测定转化了的SO2,转化器中反应的离子方程式为
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(1)某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨,其工艺流程图如甲:
①从环境保护的角度看,采用上述工艺可防止
酸雨的产生、水体氮富营养化
酸雨的产生、水体氮富营养化
;设计一个简单的实验方案,检验尾气中是否含有氨气:将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中,观察试纸是否变红
将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中,观察试纸是否变红
.②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为
HSO3-+NH3?H2O=SO32-+NH4++H2O(或:HSO3-+NH3=SO32-+NH4+)
HSO3-+NH3?H2O=SO32-+NH4++H2O(或:HSO3-+NH3=SO32-+NH4+)
.(2)用Na2SO3溶液吸收SO2,再用惰性电极电解吸收液将其转化为H2SO4的装置如图乙所示.阳极电极反应有两个,其电极反应式分别为:2H2O-4e-=O2+4H+和
HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-
HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-
.(3)利用Fe3+的氧化性,将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用.为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率,设计如图丙两个实验.
①实验Ⅰ可采用如图丁装置模拟测定烟气中SO2的体积分数.X溶液既要能吸收又要能指示反应终点,则X溶液最好选用
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
碘的淀粉溶液(或酸性KMnO4溶液)
.实验Ⅰ还可采用下列方案:取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+,至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.尾气中SO2的体积分数为
12.00%
12.00%
.已知:Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平).
②实验Ⅱ测定转化了的SO2,转化器中反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
;假设测定在标准状况下进行,且已知混合气体流速,该实验中还需测定的数据有:实验时间、BaSO4的质量
BaSO4的质量
.
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:
实验用品:Fe屑(含少量碳)、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中用10% Na2CO3的热溶液处理铁屑的目的是 ,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(NH4)2SO4,加入 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 洗涤晶体.
(4)产品纯度的测定
先称取产品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待测溶液与锥形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4标准溶液进行滴定其中的Fe2+,达到滴定终点时消耗标准液的平均值为20.00mL,则样品中的(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的质量分数?(列式计算) 查看习题详情和答案>>
| 温度/℃ | FeSO4?7H2O | (NH4)2SO4 | (NH4)2SO4?FeSO4?6H2O |
| 10 | 20.0 | 73.0 | 17.2 |
| 20 | 26.5 | 75.4 | 21.6 |
| 30 | 32.9 | 78.0 | 28.1 |
实验步骤流程图:
请完成以下实验记录:
(1)步骤I中用10% Na2CO3的热溶液处理铁屑的目的是
(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(NH4)2SO4,加入
(4)产品纯度的测定
先称取产品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待测溶液与锥形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4标准溶液进行滴定其中的Fe2+,达到滴定终点时消耗标准液的平均值为20.00mL,则样品中的(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的质量分数?(列式计算) 查看习题详情和答案>>
已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定.以下是将绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图.根据下图回答:

(1)为处理废铁屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:
(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有
A.沉淀的颗粒较大 B.沉淀容易沉降 C.沉淀呈胶状 D.沉淀呈絮状
(3)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):
(4)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应加热到
(5)抽滤装置的仪器有:
(6)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+.为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法.
称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸.用0.2mol/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00mL.
①请完成滴定过程中发生的离子方程式:
②本实验的指示剂
A.酚酞 B.甲基橙 C.石蕊 D.不需要
③KMnO4溶液置于
④终点颜色的变化:
⑤产品中Fe2+的质量分数为
(7)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为:
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(1)为处理废铁屑表面的油污,用10%Na2CO3溶液清洗,请用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:
CO32-+H2O
HCO3-+OH-
CO32-+H2O
HCO3-+OH-
.(2)步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有
AB
AB
:A.沉淀的颗粒较大 B.沉淀容易沉降 C.沉淀呈胶状 D.沉淀呈絮状
(3)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示):
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
.步骤2中溶液趁热过滤的原因是防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失
防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失
.(4)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应加热到
溶液表面出现晶膜
溶液表面出现晶膜
时,停止加热.需经过的实验操作包括:蒸发浓缩
蒸发浓缩
、冷却结晶
冷却结晶
、减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥
干燥
的晶体.(5)抽滤装置的仪器有:
布氏漏斗
布氏漏斗
、抽滤瓶
抽滤瓶
、安全瓶、抽气泵组成.(6)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+.为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法.
称取4.0g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸.用0.2mol/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00mL.
①请完成滴定过程中发生的离子方程式:
5
5
Fe2++1
1
MnO4-+8H+
8H+
=1
1
Mn2++5
5
Fe3++4
4
H2O②本实验的指示剂
D
D
.A.酚酞 B.甲基橙 C.石蕊 D.不需要
③KMnO4溶液置于
酸式
酸式
(酸式、碱式)滴定管中④终点颜色的变化:
溶液由无(浅绿)色变为浅紫色,半分钟内不褪色,说明滴定到终点
溶液由无(浅绿)色变为浅紫色,半分钟内不褪色,说明滴定到终点
.⑤产品中Fe2+的质量分数为
14%
14%
.(7)在25℃时,相同物质的量浓度的(NH4)2 CO3、(NH4)2SO4、摩尔盐三种盐溶液a,b,c,其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为:
a<b<c
a<b<c
.(用a,b,c回答)(2012?南京模拟)实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下:
步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤.
步骤2:向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加热,使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止.趁热过滤.
步骤3:向滤液中加入一定量的(NH4)2SO4固体.
表1 硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100g H2O)
(1)步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是
(2)在0~60℃范围内,从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是
(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体,操作是
(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下:
步骤1:准确称取硫酸亚铁铵晶体样品a g(约为0.5g),并配制成100mL溶液;
步骤2:准确移取25.0mL硫酸亚铁铵溶液于250mL锥形瓶中;
步骤3:立即用浓度约为0.1mol?L-1KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为终点;
步骤4:将实验步骤1~3重复2次.
①步骤1中配制100mL溶液需要的玻璃仪器是
②为获得样品中Fe2+的含量,还需补充的实验是
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步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤.
步骤2:向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加热,使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止.趁热过滤.
步骤3:向滤液中加入一定量的(NH4)2SO4固体.
表1 硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100g H2O)
| 物质 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ |
| FeSO4?7H2O | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | - |
| (NH4)2SO4 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | - | 88.0 |
| (NH4)2SO4?FeSO4?6H2O | 12.5 | 17.2 | 21.0 | 28.1 | 33.0 | 40.0 | 44.6 |
保持铁过量
保持铁过量
.(2)在0~60℃范围内,从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是
在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小
在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小
.(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体,操作是
蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥
蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥
.(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下:
步骤1:准确称取硫酸亚铁铵晶体样品a g(约为0.5g),并配制成100mL溶液;
步骤2:准确移取25.0mL硫酸亚铁铵溶液于250mL锥形瓶中;
步骤3:立即用浓度约为0.1mol?L-1KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为终点;
步骤4:将实验步骤1~3重复2次.
①步骤1中配制100mL溶液需要的玻璃仪器是
玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
.②为获得样品中Fe2+的含量,还需补充的实验是
准确测定滴定中消耗的高锰酸钾溶液的体积
准确测定滴定中消耗的高锰酸钾溶液的体积
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