- 物质的分离和提纯
- 共4370题
银铜合金广泛应用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜的化工产品CuAlO2的工艺如下:(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)铜的核外电子排布式为 .
(2)电解精炼银时,阴极反应式为 滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为 .
(3)固体混合物B的组成为 ;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,最后将得不到CuAlO2 ,写出因NaOH过量引起的反应的离子方程式 .
(4)若将上述流程图中加入的稀NaOH溶液改为加入过量的氨水(其它均不变),则滤液中的阳离子有 .
(5)完成上述煅烧过程中一个反应的化学方程式:
CuO + Al2O3 Cu AlO2 + (系数1也要写).
(6)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L .
正确答案
(1)1s2s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)Ag++e-=Ag 2NO+O2=2NO2
(3)Al(OH)3和CuO Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O(4)[Cu(NH3)4]2+、NH4+、、H+、Na+。(5)4 2 =4 1 O2↑ (6)25.0
试题分析:(1)Cu是29号元素,其核外电子排布式为1s2s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)电解精炼金属时,粗金属作阳极,精金属作阴极。阳极反应氧化反应,阴极发生还原反应。所以电解精炼银时,阴极精银上的反应式为Ag++e-=Ag。滤渣A与稀HNO3反应,产生的无色气体是NO,它遇空气迅速变为红棕色的NO2,该气体变色的化学方程式为2NO+O2=2NO2。(3)发生的反应为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4; Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4; 100度煮沸时氢氧化铜发生分解反应:Cu(OH)2CuO+H2O. Al(OH)3不分解。所以得到的固体混合物B是Al(OH)3和CuO。氢氧化铝能被过量的强碱溶解产生容易溶解于水的偏铝酸盐。NaOH过量引起的反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2—+2H2O。 (4)氢氧化铝只能被强碱溶解而不能溶解在氨水中。若将上述流程图中加入的稀NaOH溶液改为加入过量的氨水(其它均不变),Cu2+与NH3结合形成[Cu(NH3)4]2+,就不再产生氢氧化铜沉淀,铝以氢氧化铝的形式存在固体沉淀中。则滤液中含有的阳离子有[Cu(NH3)4]2+、NH4+、、H+、Na+。(5)根据质量守恒定律及电子守恒可知个物质的系数及缺少的物质的化学式是:4 2 == 4 1 O2↑。(6)m(Cu)= 64%×5.0kg=3.2Kg=3200g.n(Cu)=m÷M=3200g÷64g/mol=50mol.。由于在CuAlO2中Cu、Al个数比为1:1.所以根据原子守恒可得:n[Al2(SO4)3]="1/2n(Al)=" 1/2 n(Cu)="25mol." n=C·V.故V=n/C=25mol÷1mol/L=25L.
实验室可以用乙醇和浓硫酸在170 ℃制乙烯,化学反应原理:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,由于浓硫酸具有强氧化性,其副产物有二氧化硫和二氧化碳等。某同学根据上述信息和实验目标选择下列实验装置设计实验探究(每种装置都有若干个):
(1)验证乙醇与浓硫酸混合反应副产物有二氧化硫和二氧化碳:
①选择必要装置连接顺序:a→ →f→g→e→d→b(填接口序号);
②确认混合气体中有二氧化碳存在的实验依据是
(2)若制备1,2-二溴乙烷的装置为A→E→C→D,
①D中的反应现象为
②分离1,2-二溴乙烷的操作中使用的玻璃仪器有_____________________________
③有同学建议在A、E之间增加G装置,其作用是
(3)阅读资料知,“酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生成二氧化碳”。请你设计方案验证资料真实性:
①装置的连接顺序:A→____________________(填装置序号)。
②能证明上述资料符合事实的实验现象是_______________________。
(4)为了探究乙烯与溴水的反应是取代反应还是加成反应,该同学进行如下实验:①测定D瓶中溴水的pH; ②将纯净的乙烯通入D至溶液完全退色;③________。
正确答案
(1)①e→d ②后一个C瓶里品红溶液不退色,B瓶溶液变浑浊
(2)①溴水褪色,下层有油状 ②分液漏斗、烧杯 ③防倒吸(或作安全瓶)
(3)①E→B→F→B ②第一个B瓶(前一个)溶液无浑浊,第二个B瓶(后一个)溶液变浑浊
(4)测定反应后D瓶溶液的pH
试题分析:乙醇和浓硫酸反应,浓硫酸具有脱水性,乙醇有少量碳化,碳和浓硫酸加热反应有二氧化硫和二氧化碳生成,验证SO2用品红溶液,红色退去说明产物中有SO2,然后用酸性KMnO4溶液除去多余的SO2,用品红溶液证明SO2已经完全被除去,再用澄清石灰水证明CO2的存在。(2)制备1,2-二溴乙烷,先用NaOH除去二氧化硫和二氧化碳,再用品红证明SO2已被除尽,然后通入溴水反应制的产物。(3)验证酸性高锰酸钾溶液是否能氧化乙烯生成二氧化碳,需要先用NaOH除去二氧化硫和二氧化碳,再用澄清石灰水证明CO2已被除尽,然后通过酸性高锰酸钾溶液,再通过澄清石灰水,根据是否变浑浊就可以证明。(4)为了探究乙烯与溴水的反应是取代反应还是加成反应,如果发生取代反应,有HBr生成,PH会减小,如果发生加成反应,PH会增大。
我国柴达木盆地拥有丰富的盐矿资源,液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。工业上取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),工业流程如下
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①需要的玻璃仪器有__________________。
(2)参照下图溶解度曲线,有人认为固体B是氯化钾,有人说是氯化镁,请说出你的观点和支撑你观点的理由:____________________________
(3)同学甲模仿实验室中粗盐提纯的操作,对上述操作②后无色液体设计了除杂提纯实验方案,也可制得较纯净的氯化钾晶体。其方案流程如下
有关资料:
(i)该方案中的无色溶液就是操作②后无色液体,混合液A的主要成分是___________。(填化学式)有人认为用一种试剂__________________(填化学式)就可以起到混合液A的作用,你的观点是____________________________________。
(ii)有同学提出从经济上考虑可以用石灰乳代替试剂A进行实验,经讨论,其他同学一致认为该提议不可行,他们的理由是______________________。
(ⅲ)实验过程中,若要确保Mg2+完全除尽,用广泛pH试纸测定溶液的pH应≥__________。(若离子浓度小于10-5mol·L-1可视作已被完全除尽)。
(ⅳ)对溶液B加热并不断滴加l mol·L-1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。由溶液C得到固体C的操作名称是__________________。
(ⅴ)工业流程中也可以获得氯化镁的溶液,从中可以提取金属材料镁。
方法是:加热蒸发氯化镁的溶液得到MgCl2·6H2O,在_______中加热使其失去结晶水得到MgCl2,电解就可以得到金属镁。
正确答案
(1)分液漏斗
(2)固体B是氯化钾,操作④析出硫酸镁固体后的滤液中Mg2+的浓度较小
(3)(ⅰ)BaCl2和KOH;Ba(OH)2;用混合液好,因溶液中的Mg2+和SO42-的物质的量之比不一定是1:1,可控制所加两种试剂的量把杂质离子刚好除去,而用Ba(OH)2可能会浪费试剂。
(ⅱ)CaSO4的Ksp比BaSO4大得多,使用石灰乳难以使溶液中的SO42-沉淀完全
(ⅲ)12
(ⅳ)蒸发结晶
(ⅴ)HCl气流中
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。趋热过滤。
步骤3:向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。
硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100 g 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 ℃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a g(约为0.5 g)硫酸亚铁铵晶体样品,并配制成100 mL溶液。
步骤2:准确移取25.00 mL硫酸亚铁铵溶液于250 mL锥形瓶中。
步骤3:立即用浓度约为0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为滴定终点。
步骤4:将实验步骤1~3重复2次。
①步骤1中配制100 mL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_________________________________。
正确答案
(1)保持铁过量
(2)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)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥
(4)①玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
②准确测定KMnO4溶液的物质的量浓度
(1)考虑到2Fe3++Fe=3Fe2+,使Fe过量可控制不生成硫酸铁。(2)在0~60 ℃范围内,硫酸亚铁铵晶体的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵小。(3)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤后得到硫酸亚铁铵晶体,此时硫酸亚铁和硫酸铵都没有析出,可用水洗去表面的杂质,冰水是为了减少硫酸亚铁铵晶体的溶解损失。(4)①考查配制一定物质的量浓度溶液的操作和仪器的选择,注意容量瓶要指明规格。②步骤3中KMnO4溶液的浓度约为0.1 mol·L-1,无法定量计算,故需准确测定KMnO4溶液的物质的量浓度。
对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体,它常以浓硝酸为硝化剂、浓硫酸为催化剂,通过甲苯的硝化反应制备。
一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是:以发烟硝酸为硝化剂,固体NaHSO4为催化剂(可循环使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脱水作用),45 ℃反应1 h。反应结束后,过滤,滤液分别用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(1)上述实验中过滤的目的是_____________________________________。
(2)滤液在分液漏斗中洗涤静置后,有机层处于________层(填“上”或“下”);放液时,若发现液体流不下来,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,还有_________________________________________________________。
(3)下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。
①NaHSO4催化制备对硝基甲苯时,催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为________。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知,甲苯硝化反应的特点是_________________________________________________________。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的优点有________________、________________。
正确答案
(1)回收NaHSO4
(2)下 分液漏斗上口塞子未打开
(3)①0.32 ②甲苯硝化主要得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯
③在硝化产物中对硝基甲苯比例提高 催化剂用量少且能循环使用(凡合理答案均可)
(1)由题给信息NaHSO4为固体催化剂,且可回收,过滤可回收NaHSO4。(2)反应在比水重的CCl4中进行,所以有机层在分液漏斗下层。使用分液漏斗要注意上口活塞要打开。
我国柴达木盆地拥有丰富的盐矿资源,液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。工业上取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),工业流程如下
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①需要的玻璃仪器有__________________。
(2)参照下图溶解度曲线,有人认为固体B是氯化钾,有人说是氯化镁,请说出你的观点和支撑你观点的理由:____________________________
(3)同学甲模仿实验室中粗盐提纯的操作,对上述操作②后无色液体设计了除杂提纯实验方案,也可制得较纯净的氯化钾晶体。其方案流程如下
有关资料:
(i)该方案中的无色溶液就是操作②后无色液体,混合液A的主要成分是___________。(填化学式)有人认为用一种试剂__________________(填化学式)就可以起到混合液A的作用,你的观点是____________________________________。
(ii)有同学提出从经济上考虑可以用石灰乳代替试剂A进行实验,经讨论,其他同学一致认为该提议不可行,他们的理由是______________________。
(ⅲ)实验过程中,若要确保Mg2+完全除尽,用广泛pH试纸测定溶液的pH应≥__________。(若离子浓度小于10-5mol·L-1可视作已被完全除尽)。
(ⅳ)对溶液B加热并不断滴加l mol·L-1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液C。由溶液C得到固体C的操作名称是__________________。
(ⅴ)工业流程中也可以获得氯化镁的溶液,从中可以提取金属材料镁。
方法是:加热蒸发氯化镁的溶液得到MgCl2·6H2O,在_______中加热使其失去结晶水得到MgCl2,电解就可以得到金属镁。
正确答案
(1)分液漏斗
(2)固体B是氯化钾,操作④析出硫酸镁固体后的滤液中Mg2+的浓度较小
(3)(ⅰ)BaCl2和KOH;Ba(OH)2;用混合液好,因溶液中的Mg2+和SO42-的物质的量之比不一定是1:1,可控制所加两种试剂的量把杂质离子刚好除去,而用Ba(OH)2可能会浪费试剂。
(ⅱ)CaSO4的Ksp比BaSO4大得多,使用石灰乳难以使溶液中的SO42-沉淀完全
(ⅲ)12
(ⅳ)蒸发结晶
(ⅴ)HCl气流中
以铝灰(主要成分为Al、Al2O3,另有少量CuO、SiO2、FeO和Fe2O3杂质)为原料,可制得液体聚合氯化铝Alm(OH)nCl3m-n,生产的部分过程如下图所示(部分产物和操作已略去)。
已知某些硫化物的性质如下表:
(1)操作I是 。Al2O3与盐酸反应的离子方程式是 。
(2)滤渣2为黑色,该黑色物质的化学式是 。
(3)向滤液2中加入NaClO溶液至不再产生红褐色沉淀,此时溶液的pH约为3.7。NaClO的作用是 。
(4)将滤液3的pH调至4.2~4.5,利用水解反应得到液体聚合氯化铝。反应的化学方程式是 。
(5)将滤液3电解也可以得到液体聚合氯化铝。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)。
①写出阴极室的电极反应: 。
②简述在反应室中生成聚合氯他铝的原理: 。
正确答案
(1)过滤 (2分)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O (2分)
(2)CuS (2分)
(3)将Fe2+氧化为Fe3+,使转化为Fe(OH)3沉淀 (2分)
(4)mAlCl3+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nHCl (写“”得分)(1分)
(5)①2H++2e-=H2↑ (2分)
②电解过程中反应室中的Cl-通过阴离子交换膜进入阳极室,阴极室中的OH-通过阴离子交换膜进入反应室,生成聚合氯化铝。(2分)
试题分析:(1)加入稀盐酸后,CuO、SiO2不溶于稀盐酸的杂质可过滤出,所以操作I是过滤;氧化铝与稀盐酸反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)根据硫化物的性质可知该黑色物质为CuS,因为硫化亚铁溶液稀盐酸中;
(3)加入次氯酸钠目的是把亚铁离子氧化成铁离子,转化为Fe(OH)3沉淀除去;
(4)根据聚合氯化铝的化学式和质量守恒定律,氯化铝水解的化学方程式为
mAlCl3+nH2O=Alm(OH)nCl3m-n+nHCl;
(5)①滤液3的主要成分是氯化铝,根据离子放电顺序,在阴极是阳离子放电,所以应为H+放电,电极反应为2H++2e-=H2↑;
②反应室两侧均为阴离子交换膜,电解过程中反应室中的Cl-通过阴离子交换膜进入阳极室,阴极室中OH-浓度增大,通过阴离子交换膜进入反应室,生成聚合氯化铝。
(10 分)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
(2)加入H2O2氧化时,发生反应的化学方程式为 。
(3)滤渣2 的成分是 (填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体可以是 (填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是 (填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液 c.稀硝酸 d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应,产物中元素最高价态为+4,写出该反应的离子方程式: 。
正确答案
(1)MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O (2分)
(2)2FeSO4+H2O2+H2SO4= Fe2(SO4)3+2H2O (2分)
(3)Fe(OH)3 (2分)
(4)①CO (1分) ②d (1分) ③3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O (2分)
试题分析:解化学工艺流程题要注意①审题头,明确化工生产的原料和目的,②审流程,结合题给信息明确每一步的目的和原理,③答题要注意规范书写化学用语和文字表达;本题是以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁,经过硫酸酸溶得硫酸镁、硫酸亚铁溶液和不溶物,过滤为除去不溶物,用过氧化氢氧化,将二价铁氧化为三价铁,用氨水调pH,将三价铁离子转化氢氧化铁沉淀而除去,最后得硫酸镁溶液,经后续操作的氧化镁;(1)MgCO3与稀硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,离子方程式为MgCO3+2H+=Mg2++CO2↑+H2O;(2)加入H2O2氧化时,硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+H2SO4= Fe2(SO4)3+2H2O;(3)滤渣2 的成分是Fe(OH)3;(4)分析题给反应知,气体的成分为SO2、CO2和CO,SO2具有还原性,可利用KMnO4溶液吸收,用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,最后用排水法收集CO;A中得到的淡黄色固体S与热的NaOH溶液反应反应的离子方程式为:3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O;答案为:①CO ②d ③3S+6OH-
2S2-+SO32-+3H2O。
钛(Ti)具有高强度和耐酸腐蚀性,是重要的工业原料。以金红石(主要成分为TiO2,含少量Fe2O3、SiO2)为原料可制取Ti。工业流程如下:
(1)粗TiCl4中含有少量FeCl3、SiCl4等,它们的部分性质如下:
从粗TiCl4中精制TiCl4的方法是________(填字母)。
A.用水溶解后,重结晶 B.蒸馏 C.用乙醚萃取后,分液
(2)写出用惰性电极电解熔融NaCl时阳极的电极反应式:_________________;阴极产物是__________。
(3)Ti可溶解在浓HF溶液中,请完成下列离子方程式:
(4)如图是一个制取氯气并以氯气为原料进行反应的装置,
①装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________________。
②在实验室中,某同学欲用如图所示装置净化氯气,则M、N中应盛放的试剂分别是__________、__________。(填试剂名称)
③实验开始时,先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让C12充满整个装置,再点燃C处酒精灯。Cl2通过装置M、N再进入装置C,与装置C中的固体粉末发生氧化还原反应生成CO气体。试写出装置C中发生反应的化学方程式:_________________________。
正确答案
(14分)
(1)B(3分)
(2)2Cl- -2e-= Cl2↑;钠(或Na)( 各2分)
(3)1,6.1.2H+,2(3分)
(4) ①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分)
②饱和食盐水;浓硫酸(各1分)
③TiO2+2C+2 Cl2 TiCl4 +2CO(2分)
试题分析:
(1)结合杂质的性质,可以看出熔沸点相差较大,可采用蒸馏的方法;
(2)惰性电极电解熔融NaCl时阳极放电的Cl-,2Cl- -2e-= Cl2↑;阴极产物为钠。
(3)根据化合价变化情况可得:分别为1,6.1.2H+,2
(4)①实验室制取氯气的反应4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
②除去氯气中氯化氢用饱和食盐水,干燥可用浓硫酸。
③根据题意可得反应为:TiO2+2C+2 Cl2 TiCl4 +2CO
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
图1
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图1所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·
L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图2所示),收集滤液和洗涤液。
图2
步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图1分离方法称为________法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是___________________________________。
趁热过滤的理由是________________________________________________。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当________时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________________________。
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式________________________________________________________。
正确答案
(1)倾析
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在 减少溶质损失
(3)浓缩至液体表面出现晶膜 硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分
(4)4[FeSO4·7H2O]+O2===4[Fe(OH)SO4·3H2O]+14H2O
本题以(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体的制备为载体,考查了化学实验的操作及其原理、化学方程式的书写。(2)步骤2中废铁屑可能表面已被氧化,而且Fe2+加热搅拌时也可能被空气氧化,所以铁屑应该过量,否则溶液中可能有Fe3+。加热制得的FeSO4溶液浓度较大,温度降低后溶质可能析出,造成滤液中溶质减少,所以应趁热过滤以减少溶质损失。
(3)当液体表面出现晶膜时,说明溶液已经是较高温度下的热饱和溶液,即可停止加热。此时冷却,即能得到大量晶体。
由于硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]晶体不溶于酒精,而且酒精又易挥发,所以乙醇洗涤既能除去晶体表面的杂质,又便于晶体干燥。
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