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为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度，某学生取mg硫...

为测定硫酸亚铁铵(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度，某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：

（甲）方案一：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶，用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。

（乙）方案二：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

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（1）方案一的离子方程式为                 ；判断达到滴定终点的依据是                   ；

（2）方案二的离子方程式为                           ；若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为               ，如何验证你的假设                      。

（丙）方案三：（通过NH4+测定）实验设计图如下所示。取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

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（3）①装置                     （填“图一”或“图二”）较为合理，判断理由是            。量气管中最佳试剂是                 （填字母编号。如选“图二”则填此空，如选“图一”此空可不填）。

A．水            B．饱和NaHCO3溶液          C．CCl4

②若测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为      （列出计算式即可，不用简化）。

 

（1）5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；当最后一滴酸性高锰酸钾标准溶液滴入时，锥形瓶内溶液由浅绿色变为浅紫色，且半分钟内不再恢复原色，说明达到滴定终点。（2）SO42-+Ba2+=BaSO4↓；Fe2+已被空气部分氧化；取少量硫酸亚铁铵溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe2+已被空气部分氧化；（3）①图二氨气极易溶于水，图一装置无法排液体，甚至会出现倒吸c②。 【解析】 试题分析：（1）在方案一中KMnO4具有强的氧化性，会把硫酸亚铁铵中的Fe2+氧化产生Fe3+，MnO4-被还原产生Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；MnO4-的水溶液是紫色的，Mn2+是无色的，在滴定达到终点时，锥形瓶内溶液由浅绿色变为浅紫色，且半分钟内不再恢复原色，就说明达到滴定终点。（2） 方案二中会发生复分解反应：SO42-+Ba2+=BaSO4↓；若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为Fe2+具有还原性，容易被空气部分氧化，但是SO42-的物质的量不变，故使其准确度下降；验证Fe2+被氧化的假设的实验方法是少量硫酸亚铁铵溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe2+已被空气部分氧化；（3）①测定NH4+的含量是通过测定NH3的体积的方法，由于氨气及容易溶于水，实验不能通过排水的方法测定其体积，并且图一装置无法排液体，甚至会出现倒吸故图二用排气的方法测定其体积较为合理；氨气极易溶于水，所以量气管中最佳试剂是氨气不能溶解的液体物质，可以是四氯化碳，故选项c正确；②若测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），n(NH3)=VL÷22.4L/mol=V/22.4mol，根据N元素守恒可知n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=1/2 n(NH3)=V/(2×22.4)mol，所以则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为。 考点：考查物质纯度方案的评价及含量的计算的知识。  
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考点分析：
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含硫化合物在自然界中广泛存在，部分循环关系如下:

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（1）已知：2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)    △H=-1036.46kj.mol-1

S(s)+O2(g)=SO2(g)     △H=-297.04kJ.mol-1

写出H2S（g）与O2(g)反应产生S(s)和H2O（g）的热化学方程式                。

（2）自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS，慢慢转变为铜蓝（CuS），用离子方程式，从沉淀溶解平衡的角度表示由ZnS转变为CuS的过程                  。

（3）某酸性FeSO4溶液中含有少量的SnSO4，为得到纯净的硫酸亚铁晶体（FeSO4·xH2O），可向溶液中通入H2S气体至饱和，然后用硫酸酸化至pH=2，过滤后，将所得滤液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，得到硫酸亚铁晶体。查阅资料，得到相关物质的有关数据如下表：

25℃

饱和H2S溶液

FeS

SnS

pH

3.9

3.0（开始沉淀

5.5（沉淀完全）

1.6（沉淀完全）

Ksp

 

6.3×10-18

1.0×10-25

①通入H2S气体至饱和的目的是                   ；用硫酸酸化至pH=2的目的是              。

②在SnS、FeS共存的溶液中，若c(Sn2+)=1.0×10-9mol·L-1，则c(Fe2+)=                .

（4）SO2是大气污染物，若用KMnO4作脱硫剂，可使燃煤尾气中的SO2反应生成MnSO4,反应的离子方程式是                    。SO2还可以按下列流程制备化工原料硫酸，反应器中发生反应的化学方程式是                    。

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石油化工生产中，通过裂解可获得化工产品如乙烯、丙烯等。在2L恒温密闭容器中投入10mol丁烷（C4H10），在一定条件下发生反应：（C4H10(g) 满分5 manfen5.comC2H4(g)+C2H6(g)。测得体系中乙烯的物质的量与时间关系如图所示：

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（1）能判断反应达到化学平衡状态的是          （填字母）。

A．c(C2H6)与c(C2H4)的比值保持不变

B．容器中气体压强保持不变

C．容器中气体密度保持不变

D．单位时间内有1molC4H10消耗的同时有1molC2H4生成

（2）相对于曲线b，曲线a改变的条件是           ，判断的理由是                  。

（3）若图中b、c表示其它条件不变，改变温度时n(C2H4)随时间的变化曲线，可以判断该反应的正反应是             （填“放热”或“吸热”反应）。

（4）在曲线b对应的条件下，反应进行0~20min区间内的速率v(C2H6)=            。

（5）将C2H6和O2设计成如图Ⅱ电化学装置，若c、d均用铜电极，a极的电极反应式为                ；c极的电极反应式为                 。

 

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一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml密度为1.065g.cm-3、物质的量浓度为2mol·L-1的HNO3溶液中，固体恰好完全溶解，生成Fe(NO3)2和1.12LNO（标况下，且假定HNO3还原产物仅此一种）。向反应后的溶液中加入1mol·L-1NaOH溶液，使铁元素完全沉淀下来，下列说法正确的是(    )

A．混合物中含有0.05molFe元素

B．该硝酸溶液中溶质的质量分数是63%

C．所加入NaOH溶液的体积最少是450mL

D．反应中HNO3被氧化，生成氧化产物NO

 

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下列实验中，所采取的分立方法与对应原理都正确的是(    )

选项

目的

分离方法

原理

A

除去CO2中的SO2

饱和NaHCO3溶液洗气

SO2能与NaHCO3溶液反应生成CO2

B

分离NH4Cl和Na2CO3

加热

NH4Cl会升华

C

分离Fe(OH)3胶体和NaCl溶液

过滤

胶体不能透过滤纸，离子能

D

分离C2H5OH和Br2的混合物

CCl4萃取

Br2在CCl4中溶解度极大

 

 

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将溶液的c(H+)、c(OH)-之比取为AG[AG=满分5 manfen5.com] 。25℃时，用0.01mol.L-1的氢氧化钠溶液滴定20ml相同物质的量浓度的醋酸溶液，滴定曲线如图所示。下列有关叙述正确的是(    )

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A．A点时c(CH3COO-)>c(Na+)

B．室温时0.01mol.L-1的醋酸溶液pH=6

C．OA段溶液中均有：c(CH3COO-)>c(CH3COOH)

D．若B点时加入NaOH溶液40mL，所得溶液中： c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=c(OH-)-c(H+)

 

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