“廢物利用”既節(jié)約資源又保護(hù)環(huán)境。某研究小組利用廢鐵屑(含少量硫化物)來制備硫酸亞鐵銨[NH4)2Fe(SO4)2?xH2O]以及確定x值進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)探究。
查閱資料:
①硫酸亞鐵銨,俗稱摩爾鹽,是一種重要的化工原料。易溶于水,不溶于酒精,在100-110℃時(shí)分解,110℃完全失去結(jié)晶水。溫度升高到500℃時(shí),(NH4)2Fe(SO4)2會(huì)繼續(xù)分解。
②硫酸亞鐵,容易被氧氣緩慢氧化,鐵粉能防止溶液中的硫酸亞鐵被氧化,能與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸亞鐵銨。
③鐵屑中硫化物與稀硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生酸性、有毒的硫化氫(H2S)氣體,須凈化處理。
Ⅰ.制備硫酸亞鐵銨晶體
小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1流程制備硫酸亞鐵銨晶體:
(1)步驟①中用熱堿性溶液浸泡廢鐵屑目的是除去鐵屑上面的油污,可以選擇的浸泡液是 aa。
a.碳酸鈉溶液
b.氯化鈉溶液
c.稀鹽酸
(2)步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;實(shí)驗(yàn)中采用微熱措施的目的是 加快反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率。
(3)步驟④的實(shí)驗(yàn)操作是 過濾過濾。
步驟②③實(shí)驗(yàn)裝置如圖2:
(4)B裝置中產(chǎn)生大量氫氣作用:一是可以將裝置及溶液中氧氣排走,防止硫酸亞鐵被氧化,具體操作是 打開活塞b、c,關(guān)閉活塞a打開活塞b、c,關(guān)閉活塞a;二是通過關(guān)閉活塞b、c,打開a,將反應(yīng)后B中溶液壓入A中。
(5)C瓶中的作用是通過中和反應(yīng)吸收硫化氫,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+2NaOH=Na2S+2H2O。
Ⅱ:測(cè)定(NH4)2Fe(SO4)2?xH2O中x的值
小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖3所示實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定x的值:
?
實(shí)驗(yàn)步驟:
①連接好裝置,檢查裝置氣密性,在A中放入一定質(zhì)量的硫酸亞鐵銨。
②打開彈簧夾,通入一段時(shí)間的N2后,稱量B裝置質(zhì)量。
③關(guān)閉彈簧夾,將恒溫加熱器控制在110℃進(jìn)行加熱至晶體完全失水:(NH4)2Fe(SO4)2?xH2O═(NH4)2Fe(SO4)2+xH2O。
④打開彈簧夾,繼續(xù)緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間N2,再次稱量B裝置質(zhì)量,兩次稱量質(zhì)量差為10.8g。
⑤稱量A中反應(yīng)后固體質(zhì)量為28.4g。
……
根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)驗(yàn)步驟回答下列問題。
(6)將加熱溫度控制在110℃的目的是 保證晶體完全失水,防止溫度過高,使硫酸亞鐵銨分解保證晶體完全失水,防止溫度過高,使硫酸亞鐵銨分解。
(7)計(jì)算x值為 66。
(8)下列說法正確的是 abcabc。
a.步驟2中先稱量,再通入一段時(shí)間的N2會(huì)導(dǎo)致x值偏大
b.步驟3中如果加熱時(shí)間不夠,會(huì)導(dǎo)致x值偏小
c.步驟4中緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的N2目的是將裝置中殘留的水蒸氣被B裝置充分的吸收
d.C裝置作用是吸收空氣中二氧化碳,防止進(jìn)入B中
【答案】a;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;加快反應(yīng)速率;過濾;打開活塞b、c,關(guān)閉活塞a;H2S+2NaOH=Na2S+2H2O;保證晶體完全失水,防止溫度過高,使硫酸亞鐵銨分解;6;abc
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/1 8:0:9組卷:89引用:1難度:0.3
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1.家庭廚房就是一個(gè)充盈的化學(xué)小世界,“柴米油鹽醬醋糖”中包含著許多化學(xué)內(nèi)容.
(1)米、面的主要成分都是由
(2)水瓶內(nèi)的水垢主要成分是碳酸鈣,可用
(3)白糖與紅糖主要成分都是蔗糖.利用活性炭的
(4)市場(chǎng)上銷售的香腸、鹽水鴨、榨菜、豆腐干等食品,常采用真空包裝,其目的是防止食品
(5)味精是烹制菜肴時(shí)常用的調(diào)味品,小明研究某品牌味精包裝上的部分文字說明后,想測(cè)定此味精中氯化鈉的含量.
[查閱資料]NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,谷氨酸鈉的存在不影響NaCl性質(zhì).
[實(shí)驗(yàn)過程]
①稱取該味精樣品10.0g,并溶于蒸餾水
②加入過量的硝酸銀溶液,過濾
③用蒸餾水反復(fù)洗滌沉淀多次
④將沉淀烘干、稱量,測(cè)得固體質(zhì)量為5.74g
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟回答下列有關(guān)問題:
①過濾操作所需要的儀器除燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是
②試通過計(jì)算確定此樣品中NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其包裝上標(biāo)注的含量是否相符.發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:68引用:2難度:0.5 -
2.化學(xué)興趣小組同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下對(duì)市售某品牌“鈣片”的補(bǔ)鈣原理、成分以及功效展開了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)的探究。
【查閱資料】
(1)該補(bǔ)鈣劑的主要成分有碳酸鈣、維生素D3、硫酸鋅、水果香料等。
(2)維生素D3、水果香料都不溶于水也不與酸反應(yīng),維生素D3主要作用是促進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收。
項(xiàng)目一:探究“鈣片”補(bǔ)鈣原理。
【分析交流】
“鈣片”中鈣以碳酸鈣形式存在,“鈣片”進(jìn)入胃首先要通過人體胃酸對(duì)其進(jìn)行溶解后方可被吸收。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論或化學(xué)方程式 取適量“鈣片”粉末于試管中,滴加足量 化學(xué)方程式
項(xiàng)目二:探究“鈣片”中是否含有硫酸鋅。實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 另取少量“鈣片”粉末于試管中,加足量水,充分溶解,取適量上層清液于試管中,加入幾滴 “鈣片”中含有硫酸鋅。
【交流討論】
該補(bǔ)鈣劑適用于中老年人治療因缺鈣導(dǎo)致發(fā)布:2025/1/3 16:0:5組卷:29引用:1難度:0.5 -
3.酸、堿、鹽種類繁多,與人類生活和生產(chǎn)關(guān)系密切。請(qǐng)回答下列問題:
(1)造紙業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量含NaOH的堿性廢水,需經(jīng)處理至中性排放。
①寫出NaOH的俗稱:
②若某造紙廠廢水中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.6%,現(xiàn)有廢硫酸9.8t(H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%)??梢蕴幚淼膹U水質(zhì)量為
(2)某化學(xué)興趣小組做了如圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。完成A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)后的廢液傾倒入一個(gè)廢液缸中,發(fā)現(xiàn)廢液呈紅色,小組同學(xué)對(duì)廢液成分展開了如下探究。(該題實(shí)驗(yàn)過程中所用溶液濃度較低;氯化鈣溶液和氯化鋇溶液顯中性;實(shí)驗(yàn)中如涉及硫酸鈣、氫氧化鈣等微溶物,均可看做可溶物)
【交流討論】小組同學(xué)經(jīng)討論分析后一致認(rèn)為廢液中一定含有的溶質(zhì)有氯化鈉和
【提出猜想】廢液中還含有的物質(zhì):
猜想一:NaOH;
猜想二:Na2CO3;
猜想三:
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
甲同學(xué)取少量廢液于試管中,向其中加入過量的氯化鈣溶液,通過觀察現(xiàn)象,得出了正確結(jié)論。若猜想二正確,甲同學(xué)觀察到的現(xiàn)象:有白色沉淀生成,
【交流與反思】乙同學(xué)認(rèn)為,將甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的氯化鈣溶液換成氯化鋇溶液,也能得出正確結(jié)論。你認(rèn)為乙同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確并說明你的理由:發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:86引用:1難度:0.5
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