题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通
绿矾是一种重要的化工原料.
【问题1】绿矾晶体(FeSO4•7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质.为探究绿矾样品的变质情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案.可供选择的试剂:KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、NaOH溶液、BaCl2溶液请参与完成方案设计.
实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液.
(1)方案1:取少量溶液,加入几滴 试剂,如果观察到的现象是溶液变血红色;实验结论:证明绿矾样品已被氧化.
(2)方案2:取少量溶液,加入几滴酸性KMnO4溶液,如果观察到的现象是 .实验结论:证明绿矾样品完全被氧化.
(3)使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 .
【问题2】灼烧绿矾的反应方程式:2(FeSO4•7H2O) Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3 , 为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3 , 进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入如图的装置中.请回答以下问题:
(1)装置Ⅰ中氯化钡溶液中可观察到现象 .
(2)装置Ⅱ中试剂为品红溶液,其作用是 ,品红溶液中可观察到现象是 .
(3)装置Ⅲ中试剂为NaOH溶液,其目的是 .
温度/℃ 溶解度/g 盐 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
(NH4)2SO4 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | ﹣ | 88.0 |
FeSO4•7H2O | 15.7 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | ﹣ |
(NH4)SO4FeSO4•6H2O | 12.5 | 17.2 | 21.6 | 28.1 | 33.0 | 40.0 | ﹣ |
完成下面的实验报告:
【实验原理】
【实验用品】
10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、(NH4)2SO4固体、蒸馏水、无水乙醇.锥形瓶、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗、托盘天平、量筒、滤纸.
【实验步骤】
(1)Fe屑的处理和称量
称取3g铁屑,放入锥形瓶,用10%Na2CO3溶液,除去Fe屑表面的油污,将剩余的碱液倒掉,用蒸馏水把Fe冲洗干净,干燥后称其质量m1g.
(2)FeSO4的制备
将称量好的Fe屑放人锥形瓶中,加入15mL 3mol/LH2SO4 , 加热10min后(有氢气生成,用明火加热注意安全). a , 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.将滤纸上的固体干燥后称得质量为m2g.
①a处的操作是{#blank#}1{#/blank#} ;
②制取FeSO4时,加入的Fe为什么要过量?(用离子方程式表示){#blank#}2{#/blank#}
(3)(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O的制备
根据FeSO4的物质的量,计算并称取(NH4)2SO4固体,并将其加入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.{#blank#}3{#/blank#} ,得到硫酸亚铁铵的晶体.过滤后用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,称量得到的晶体质量为m3g.
①b处的操作是{#blank#}4{#/blank#} ;②制备莫尔盐晶体时,为什么不能将溶液蒸发至干?{#blank#}5{#/blank#}
(4)产品检验
微量Fe3+的分析.称0.5g产品置于25mL比色管中,加水溶解后加1mL 25%的KSCN溶液,继续加水至25mL刻度,摇匀,与教师所给标准对比,评价产品质量.写出该过程所发生反应的离子方程式:{#blank#}6{#/blank#}
【实验记录】
起始铁的质量m1/g | 反应后铁的质量m2/g | 莫尔盐的质量 | 产率 | |
理论产量/g | 实际产量m3/g | |||
5.0 | 2.2 | c | 14.7 | d |
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