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硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]比FeSO4稳定,不易被...

硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]FeSO4稳定,不易被氧气氧化,常用于代替FeSO4作分析试剂。某小组尝试制备少量(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O并探究其分解产物。

I.制备硫酸亚铁铵晶体的流程如下:

(1)铁屑溶于稀硫酸的过程中,适当加热的目的是_________

(2)将滤液转移到_________中,迅速加入饱和硫酸铵溶液,直接加热蒸发混合溶液,观察到_________停止加热。蒸发过程保持溶液呈较强酸性的原因是_________

Ⅱ.查阅资料可知,硫酸亚铁铵晶体受热主要发生反应:

____(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O=____Fe2O3+____SO2↑+____NH3↑+____N2↑+____H2O

但伴有副反应发生,生成少量SO3O2。设计以下实验探究部分分解产物:

(3)配平上述分解反应的方程式。

(4)加热过程,A中固体逐渐变为_______色。

(5)B中迅速产生少量白色沉淀,反应的离子方程式为______

(6)C的作用是_________

(7)D中集气瓶能收集到O2,____ (填“能”或“不能”)用带火星木条检验。

(8)上述反应结来后,继续证明分解产物中含有NH3的方法是_________

 

加快反应速率 蒸发皿 有晶膜出现(或大量固体出现时) 防止硫酸亚铁水解 2 1 4 2 1 5 红棕 Ba2++SO3+H2O=BaSO4↓+2H+(说明:分步写也给分2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+也给分) 检验产物中是否含有SO2 不能 取B中少量溶液于试管中,滴加少量NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 【解析】 I.(1) 适当加热使溶液温度升高,可加快反应速率; (2)加入饱和的硫酸铵溶液后直接加热蒸发,加热溶液至有晶膜出现(或大量固体出现时),停止加热;溶液一直保持强酸性防止硫酸亚铁水解; Ⅱ.(3)根据化合价升降法配平; (4) 加热过程,A逐渐变为氧化铁; (5) B为酸性溶液,二氧化硫、氧气与氯化钡反应生成少量硫酸钡白色沉淀; (6)C中品红溶液可以二氧化硫反应,导致溶液褪色; (7)D中集气瓶能收集到SO2和少量的O2; (8)溶液B显酸性,氨气能够在此装置中被吸收,检验B中是否含有铵根离子即可。 I.(1) 适当加热使溶液温度升高,可加快反应速率; (2)加入饱和的硫酸铵溶液后直接加热蒸发,则滤液转移到蒸发皿中;加热溶液至有晶膜出现(或大量固体出现时),停止加热,利用余热进行蒸发结晶;为防止硫酸亚铁水解,溶液一直保持强酸性; Ⅱ.(3)反应中Fe的化合价由+2变为+3,N的化合价由-3变为0,S的化合价由+6变为+4,根据原子守恒,硫酸亚铁铵的系数为2,SO2的系数为4,则电子转移总数为8,Fe得到2个电子,产生1个氮气,得到6个电子,则系数分别为2、1、4、2、1、5; (4) 加热过程,A逐渐变为氧化铁,固体为红棕色; (5) B为酸性溶液,二氧化硫、氧气与氯化钡反应生成少量硫酸钡白色沉淀,离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O=2BaSO4↓+4H+; (6)C中品红溶液可与二氧化硫反应,导致溶液褪色,则可检验二氧化硫的存在; (7)D中集气瓶能收集到SO2和少量的O2,不能使带火星的木条燃烧; (8)溶液B显酸性,氨气能够在此装置中被吸收,检验B中是否含有铵根离子即可,方法为取B中少量溶液于试管中,滴加少量NaOH溶液并加热,能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。  
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考点分析:
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海洋是资源的宝库,醢藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等,海洋资源的综合利用具有非常广阔的前景。

(1)下列说法正确的是_________

aAgClAgBrAgI的颜色依次变深    bFClBrI的非金属性依次增强

cHFHClHBrHI的还原性的依次增强    dF2Cl2Br2I2H2化合由难变易

(2)实验室从海藻灰中提取少量碘的流程如下图:

①氧化时,可以加入MnO2在酸性条件下进行氧化,反应的离子方程式为:_________

②上述步骤①②③分离操作分别为过滤、__________________

(3)从海水提取的粗盐中含有Mg2+Fe2+Ca2+SO42等杂质,“除杂”所需试剂有:①过量的NaOH溶液②过量的Na2CO3溶液③适量的盐酸④过量的BaCl2溶液.试剂的添加顺序为_________

为使Ca2+完全沉淀,溶液中c(CO32)应不小于_________mol/L[已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9,离子浓度小于1×10-5mol/L视为完全沉淀]

(4)目前,利用食盐制取纯碱主要有氨碱法和“联合制碱法两种工艺

①能析出 NaHCO3的原因是_________

氨碱法是在滤液中加入_________产生NH3,循环使用,但产生大量的度弃物CaCl2联合制碱法是在滤液中继续通入NH3,并加入NaCl粉末以制得更多的副产物_________

③常温下,向饱和食盐水中通入NH3CO2,当(HCO3)=c(NH4+)时,溶液的pH_____7 (填“>”、“<”或“=)

 

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常温下,将1.0L X mol/L CH3COOH溶液与0.1mol NaOH固体混合充分反应,再向该混合溶液中通人HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列说法正确的是

A.X<0.1

B.ba过程中,水的电离程度逐渐增大

C.Ka (CH3COOH) =10-8/(X-0.1)

D.bc过程中,c(CH3COOH)/c(CH3COO) 逐渐变小

 

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废水中过量的氨氮(NH3NH4+)会导致水体富营养化。为研究不同pH下用NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,试剂用量如下表。已知:HClO的氧化性比ClO的氧化性更强。下列说法错误的是

pH

0.100mol/L

NH4NO3(mL)

0.100mol/L

NaClO(mL)

0.200mol/L

H2SO4(mL)

蒸馏水

(mL)

氨氮去除

(%)

1.0

10.00

10.00

10.00

10.00

89

2.0

10.00

10.00

V1

V2

75

6.0

……

……

……

……

85

 

 

A.V1=2.00

B.pH=1时发生反应:3ClO+2NH4+=3Cl+N2+3H2O+2H+

C.pH1升高到2,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO

D.pH控制在6时再进行处理更容易达到排放标准

 

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碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗高磷酸盐血症。某化学小组用如图装置模拟制备碳酸镧,反应为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3+6NH4Cl+3CO2+3H2O下列说法正确的是

A.从左向右接口的连接顺序:FBADEC

B.装置X中盛放的试剂为饱和Na2CO3溶液

C.实验开始时应先打开W中分液漏斗的旋转活塞

D.装置Z中用干燥管的主要目的是增大接触面积,加快气体溶解

 

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WXYZ为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18XZ同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是

A.简单离子半径:W>X>Y

B.XZ的最高化合价不相同

C.简单氢化物的热稳定性:X>W

D.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键

 

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