- 硫酸亚铁铵的制备
- 共1066题
亚氯酸钠（NaClO2）是一种重要的消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌．如图1是制取亚氯酸钠的工艺流程：
（1）反应生成ClO2气体需要X酸酸化，X酸可以为______；
A．盐酸 B．稀硫酸 C．硝酸 D．H2C2O4溶液
（2）吸收塔内的温度不能过高的原因为______；
（3）ClO2被S2-还原为Cl
（4）ClO2对污水中CN-等有明显的去除效果．某工厂污水中含CN- amg/L，现用ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体，其离子反应方程式______；处理100m3这种污水，至少需要ClO2______ mol．
正确答案
解：（1）由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在，所以只能在酸性环境中存在．由于在酸性条件下，氯酸钠容易和盐酸发生氧化还原反应，所以X应该是硫酸，
故答选：B；
（2）H2O2不稳定，温度过高分解生成水和氧气，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能过高，其目的是防止H2O2分解，
故答案为：防止H2O2分解；
（3）根据图象可知，pH≤2时ClO2被还原为Cl-，所以该反应的离子方程式是：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O，
故答案为：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；
（4）ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气，所以离子方程式为：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；根据方程式1molCN-离子消耗1mol二氧化氯，所以处理100m3这种污水，至少需要ClO2为
故答案为：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；
解析
解：（1）由于ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在，所以只能在酸性环境中存在．由于在酸性条件下，氯酸钠容易和盐酸发生氧化还原反应，所以X应该是硫酸，
故答选：B；
（2）H2O2不稳定，温度过高分解生成水和氧气，H2O2容易分解，吸收塔的温度不能过高，其目的是防止H2O2分解，
故答案为：防止H2O2分解；
（3）根据图象可知，pH≤2时ClO2被还原为Cl-，所以该反应的离子方程式是：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O，
故答案为：2ClO2+5S2-+8H+=2Cl-+5S↓+4H2O；
（4）ClO2将CN-氧化，生成了两种无毒无害的气体即二氧化碳和氮气，所以离子方程式为：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；根据方程式1molCN-离子消耗1mol二氧化氯，所以处理100m3这种污水，至少需要ClO2为
故答案为：2ClO2+2CN-=2Cl-+2CO2+N2↑；
摩尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]是一种复盐，其制备步骤如下：
Ⅰ．铁屑除油：取mg铁屑置于烧杯中，加入15mL 10%的Na2C03溶液，小火加热，用倾析法分离并洗涤铁屑．
Ⅱ．硫酸亚铁制备：向盛铁屑的烧杯中加入15mL 3mol/L的硫酸，水浴加热，趁热过滤．
Ⅲ．硫酸亚铁铵制备：根据反应铁屑的质量算出生成硫酸亚铁的量，加入含等物质的量硫酸铵的饱和溶液，再进行一定的操作，即可得到摩尔盐晶体．
请回答：
（1）步骤Ⅰ中Na2C03溶液的作用是______．下列情况适合倾析法的有______
a．沉淀呈胶状 b．沉淀呈絮状 c．沉淀容易沉降 d．沉淀颗粒较大
（2）步骤Ⅱ中铁屑过量的目的是填______（用离子方程式表示）
（3）步骤Ⅲ中加入硫酸铵溶液后，要得到摩尔盐晶体，需要经过的操作有：加热蒸发、______，用无水乙醇洗涤得到摩尔盐．
（4）为检验晶体中的Fe2+，某同学发现滴入KSCN溶液后，溶液有浅红色出现，于是他对自己的实验方法产生了怀疑．经过思考后，该同学仍使用此方法依______现象可以证明有Fe2+存在．
（5）为了测定摩尔盐中Fe2+的含量，称取4.0g摩尔盐样品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0.2mol/L的KMn04溶液进行滴定，到滴定终点时，消耗了KMn04溶液10.00mL．则样品中Fe2+的质量分数为______．若滴定过程中，摇瓶过于剧烈，则对测定结果的影响是______（填“偏高”或“偏低”）．
正确答案
解：（1）碳酸钠溶液中，碳酸根离子水解，溶液显示碱性，氢氧根离子可以使油污水解，从而除去铁屑表面的油污；沉淀的颗粒较大，静止后容易沉降至容器底部，常用倾析法分离．沉淀呈胶状或絮状，静止后不容易沉降，不能采取倾析法分离，
故答案为：除去铁屑表面的油污；cd；
（2）Fe2+易被氧化为Fe3+，氧化的Fe3+与Fe发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，防止Fe2+被氧化为Fe3+，
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（3）步骤3中，加入（NH4）2SO4固体后，溶液表面出现晶膜时，停止加热，采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤方法，通过减压过滤（或抽滤）等得到较为干燥的晶体，
故答案为：冷却结晶、过滤；
（4）铁离子和硫氰酸钾之间能反生络合反应得到血红色物质，且铁离子浓度越大，溶液红色越深，则再向溶液中滴入氯水，若溶液红色加深，证明溶液中含有亚铁离子，
故答案为：（滴入氯水）溶液红色加深；
（5）测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2++系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，
设4g产品中Fe2+的物质的量为xmol，则：
5Fe2+～～～～～～MnO4-，
5 1
xmol 0.01L×0.2mol/L
x=
所以4g产品中Fe2+的质量0.01mol×56g/mol=0.56g，所以4g产品中Fe2+的质量分数为：
滴定过程中，摇瓶过于剧烈，导致待测液溅出，滴定过程中消耗的标准液体积偏小，测定结果偏低，
故答案为：14%；偏低．
解析
解：（1）碳酸钠溶液中，碳酸根离子水解，溶液显示碱性，氢氧根离子可以使油污水解，从而除去铁屑表面的油污；沉淀的颗粒较大，静止后容易沉降至容器底部，常用倾析法分离．沉淀呈胶状或絮状，静止后不容易沉降，不能采取倾析法分离，
故答案为：除去铁屑表面的油污；cd；
（2）Fe2+易被氧化为Fe3+，氧化的Fe3+与Fe发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，防止Fe2+被氧化为Fe3+，
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（3）步骤3中，加入（NH4）2SO4固体后，溶液表面出现晶膜时，停止加热，采取蒸发浓缩、冷却结晶、过滤方法，通过减压过滤（或抽滤）等得到较为干燥的晶体，
故答案为：冷却结晶、过滤；
（4）铁离子和硫氰酸钾之间能反生络合反应得到血红色物质，且铁离子浓度越大，溶液红色越深，则再向溶液中滴入氯水，若溶液红色加深，证明溶液中含有亚铁离子，
故答案为：（滴入氯水）溶液红色加深；
（5）测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，采用在酸性条件下KMnO4标准液滴定，Fe2+→Fe3+，铁元素化合价升高1价；MnO4-+→Mn2+，锰元素降低5价，化合价升降最小公倍数为5，故Fe2++系数为5，MnO4- 系数为1，根据元素守恒可知Mn2+与Fe3+系数分别为1、5，根据电荷守恒可知缺项为H+，H+其系数为2+3×5-[2×5-1]=8，根据H元素守恒可知H2O系数是4，所以反应离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=1Mn2++5Fe3++4H2O，
设4g产品中Fe2+的物质的量为xmol，则：
5Fe2+～～～～～～MnO4-，
5 1
xmol 0.01L×0.2mol/L
x=
所以4g产品中Fe2+的质量0.01mol×56g/mol=0.56g，所以4g产品中Fe2+的质量分数为：
滴定过程中，摇瓶过于剧烈，导致待测液溅出，滴定过程中消耗的标准液体积偏小，测定结果偏低，
故答案为：14%；偏低．
某校课外探究小组欲在实验室条件下制取少量纯净的无水氯化铝．查阅到以下资料：无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，常压下在177.8℃升华，遇潮湿空气即产生大量白雾．用于有机合成和石油工业的催化剂，以及用于处理润滑油等．他们设计了以下装置，请结合题意回答问题：
（1）A装置中发生反应的化学方程式为：______．
（2）装置B的作用是______．
（3）请给标记为F的实线方框选择合适的装置______．
（4）AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾的原因是______（结合化学方程式说明）．
（5）有同学认为装置E中有不足之处，存在安全隐患．若你同意他的观点，请指出其不足之处______．
（6）制备反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，该小组同学提出酸碱中和滴定法测定方案．方案如下：首先准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样，平行做了4次滴定．实验中所用NaOH溶液浓度为0.2000mol•L-1，以下是实验记录与数据处理（不考虑NaOH与残液中其他成分的反应）．
①经计算，该次滴定测的试样中盐酸浓度为______mol•L-1．
②在本实验的滴定过程中，下列操作会使实验结果偏小的是______（填写序号）．
a．开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡，滴定结束气泡消失
b．未用标准NaOH溶液润洗滴定管
c．锥形瓶中加入待测盐酸后，再加少量水
d．锥形瓶在滴定时剧烈摇动，有少量液体溅出
e．滴定前锥形瓶用待测盐酸润洗
f．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视
海水粗盐试剂Ⅰ苦卤水（含K+、Mg2+、Br¯等）MgMg（OH）2沉淀蒸发结晶┉┉
正确答案
MnO2+4HCl（浓）
除去Cl2中混有的HCl气体
III
AlCl3遇水水解，Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，产生的氯化氢气体在空气中形成酸雾
连接D、E间导管太细，生成的无水AlCl3易凝固导气管堵塞
0.2215
df
解析
解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水：MnO2+4HCl（浓）
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
（2）B中的饱和食盐水是为了除去混有的HCl气体，
故答案为：除去Cl2中混有的HCl气体；
（3）F应该防止空气中的水蒸气进入E装置和吸收尾气，应选III，
故答案为：III；
（4）AlCl3遇水水解生成氢氧化铝和氯化氢，离子方程式：Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，
故答案为：AlCl3遇水水解，Al3++3H2O⇌Al（OH）3+3H+，产生的氯化氢气体在空气中形成酸雾；
（5）无水AlCl3在183℃时升华，遇潮湿空气即产生大量白雾，该装置存在安全隐患，连接D、E间导管太细，在生成、收集氯化铝的位置D、E间导管易发生堵塞，
故答案为：连接D、E间导管太细，生成的无水AlCl3易凝固导气管堵塞；
（6）①反应消耗的V（NaOH）分别为22.60，22.55-0.5=22.05，22.65-0.7=21.95，23.00-1.00=22.00
平均为
该次滴定测得试样中盐酸浓度为，由CHClVHCl=CNaOHVNaOH可得CHCl×20=0.2000×22.15 即盐酸的浓度为0.2215mol/L，
故答案为：0.2215；
②a．开始滴定时滴定管尖嘴处留有气泡，滴定结束气泡消失，标准液题体积偏大，实验结果偏大；
b．未用标准NaOH溶液润洗滴定管，标准液的浓度偏小，体积偏大，实验结果偏大；
c．锥形瓶中加入待测盐酸后，再加少量水，实验结果无影响；
d．有少量液体溅出，溶质的物质的量减小，实验结果偏小；
e．滴定前锥形瓶用待测盐酸润洗，消耗标准液体积偏大，实验结果偏大；
f．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，读出体积偏小，实验结果偏小；
故答案为：df．
FeCl3在现代工业生产中应用广泛．某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S．
Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华．他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④…
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为______
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端．要使沉积得FeCl3进入收集器，第④步操作是______
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）______
（4）装置B中的冷水作用为______；装置C的名称为______；装置D中FeCl2全部反应完后，因为失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：______；在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液．
（5）FeCl3与H2S反应的离子方程式为______
（6）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应为______．
正确答案
2Fe+3Cl2
在沉积的FeCl3固体下方加热
②⑤
冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品
干燥管
KMnO4溶液
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
Fe2+-e-=Fe3+
解析
解：Ⅰ．（1）氯气具有强氧化性，将变价铁氧化成高价铁，生成氯化铁，所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁，反应为2Fe+3Cl2
故答案为：2Fe+3Cl2
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，第④步操作是对FeCl3加热发生升华使沉积的FeCl3进入收集器，
故答案为：在沉积的FeCl3固体下方加热；
（3）为防止FeCl3潮解所采取的措施有②通入干燥的Cl2⑤用干燥的N2赶尽Cl2，故选：②⑤；
（4）B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品，装置C的名称为干燥管；
检验FeCl2是否失效，应检验FeCl2是否存在，可以用KMnO4溶液检验；
用氢氧化钠溶液吸收的是氯气，不用考虑防倒吸，
故答案为：冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品；干燥管；KMnO4溶液；
Ⅱ．（5）三价铁具有氧化性，硫化氢具有还原性，二者之间发生氧化还原反应：2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓，离子方程式为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+，
故答案为：2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+；
（6）电解氯化亚铁时，阴极发生氢离子得电子的还原反应，2H++2e-═H 2↑，阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应：Fe2+-e-=Fe3+，
故答案为：Fe2+-e-=Fe3+．
①检查装置的气密性，向装置图所示的水槽中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应．（溴乙烷沸点：38.4℃）
回答下列问题
（1）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，该气体分子式为______，同时生成的无色气体分子式为______．
（2）为了更好的控制反应温度，更好的加热方式是______．
（3）U型管内可观察到的现象是______．
（4）反应结束后，U形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色．为了除去粗产品中的杂质，最好选用下列试剂中的
______（填序号）．
A．NaOH溶液 B．H2O C．Na2SO3溶液 D．CCl4
本步实验所需的主要玻璃仪器是______（填仪器名称）．要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，再进行______（填操作名称）．
（5）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后
______（填代号）．
①加热；②加入AgNO3溶液；③加入稀HNO3酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却
正确答案
解：（1）由于浓硫酸具有强氧化性，会有溴生成，化学式为Br2，同时浓硫酸被还原成SO2，因此无色气体为SO2和H2O，
故答案为：Br2；SO2和H2O；
（2）可以利用水浴加热来控制反应温度，故答案为：水浴加热；
（3）U型管得到了溴乙烷，因此可观察到有油状液体生成，
故答案为：油状物生成；
（4）粗制的C2H5Br呈棕黄色，说明含有单质溴杂质，则，
A．溴乙烷能够与氢氧化钠反应，故A错误；
B．溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水难以除去溴乙烷中的溴，故B错误；
C．Na2SO3与溴发生氧化还原反应，Na2SO3可除去溴，故C正确；
D．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故D错误；
分液使用的主要仪器是分液漏斗，要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，利用沸点不同再进行蒸馏分离，
故答案为：C；分液漏斗；蒸馏；
（5）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成，所以操作顺序为④①⑤③②，
故答案为：④①⑤③②．
解析
解：（1）由于浓硫酸具有强氧化性，会有溴生成，化学式为Br2，同时浓硫酸被还原成SO2，因此无色气体为SO2和H2O，
故答案为：Br2；SO2和H2O；
（2）可以利用水浴加热来控制反应温度，故答案为：水浴加热；
（3）U型管得到了溴乙烷，因此可观察到有油状液体生成，
故答案为：油状物生成；
（4）粗制的C2H5Br呈棕黄色，说明含有单质溴杂质，则，
A．溴乙烷能够与氢氧化钠反应，故A错误；
B．溴在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水难以除去溴乙烷中的溴，故B错误；
C．Na2SO3与溴发生氧化还原反应，Na2SO3可除去溴，故C正确；
D．溴和溴乙烷都能溶于四氯化碳，不能将二者分离，故D错误；
分液使用的主要仪器是分液漏斗，要进一步制得纯净的C2H5Br，可用水洗，然后加入无水CaCl2，利用沸点不同再进行蒸馏分离，
故答案为：C；分液漏斗；蒸馏；
（5）检验溴乙烷中溴元素，应在碱性条件下水解，最后加入硝酸酸化，加入硝酸银，观察是否有黄色沉淀生成，所以操作顺序为④①⑤③②，
故答案为：④①⑤③②．
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