某化工厂以硫酸亚铁[含少量的Ca(NO3)2]的硫酸铵为原料,设计了一种流程制取硫酸铁铵[aFe2(SO4)3•b(NH

某化工厂以硫酸亚铁[含少量的Ca(NO32]的硫酸铵为原料,设计了一种流程制取硫酸铁铵[aFe2(SO43•b(NH42SO4•cH2O].请回答下列问题:

(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是______,滤渣A的主要成分是______.
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是______(填字母编号):其反应的离子方程式为______.
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲、乙的名称分别是:甲______,乙______.
(4)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是______.
(5)称取14.00g样品,将其溶于水配置成100mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14g沉淀;向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO32溶液,恰好完全反应.则该硫酸铁铵的化学式为______.
rian755 1年前 已收到1个回答 举报

ll侠 幼苗

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解题思路:原料中加入硫酸酸化,可生成硫酸钙沉淀,减压过滤后加入过氧化氢氧化可生成硫酸铁,加入硫酸铵,在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题.

原料中加入硫酸酸化,可生成硫酸钙沉淀,减压过滤后加入过氧化氢氧化可生成硫酸铁,加入硫酸铵,在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,
(1)加入硫酸,可增大溶液中SO42-浓度,将Ca2+转化为沉淀,生成CaSO4,同时抑制Fe2+水解,
故答案为:增大溶液中SO42-浓度,将Ca2+转化为沉淀或抑制Fe2+水解;CaSO4
(2)为避免引入新杂质,应加入过氧化氢为氧化剂,反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:b;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(3)在80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,温度不能过高,防止分解,
故答案为:冷却结晶;常温晾晒;
(4)检验NH4+的方法是加入强碱反应、加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体,该气体是氨气,从而证明原溶液中一定含有NH4+
故答案为:在试管中加入样品和氢氧化钠固体,在试管口用湿润的红色石蕊试液检验,看到试纸变蓝色;
(5)称取14.00g样品,将其溶于水配置成100mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14g沉淀,应为Fe(OH)3
n(Fe(OH)3)=[2.14g/107g/mol]=0.02mol,
向另一份溶液中加入0.05mol Ba(NO32溶液,恰好完全反应,则n(SO42-)=0.05mol,
所以14.00g样品中含有Fe2(SO430.02mol,n(SO42-)为0.1mol,则(NH42SO4为0.1mol-0.02mol×3=0.04mol,
则m(H2O)=14.00g-0.02mol×400g/mol-0.04mol×132g/mol=0.72g,
n(H2O)=[0.72g/18g/mol]=0.04mol,
n(Fe2(SO43):n((NH42SO4):n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2,
所以化学式为Fe2(SO43•2(NH42SO4•2H2O,
故答案为:Fe2(SO43•2(NH42SO4•2H2O.

点评:
本题考点: 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

考点点评: 本题考查考查物质的分离、提纯制备,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查,注意根据物质的性质把握实验原理和方法,难度中等.

1年前

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