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          已知硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O,摩爾質(zhì)量為392g/mol]可用作凈水劑、顏料、媒染劑、鞣革、防腐劑等,它在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。回答下列問題:
          Ⅰ、制備過程
          步驟1:制備硫酸亞鐵溶液:將4g鐵粉和20mL3mol/L硫酸置于錐形瓶中,保證溶液pH<2。水浴加熱至幾乎不產(chǎn)生氣泡,趁熱過濾掉殘余的少量鐵粉。
          步驟2:獲得硫酸亞鐵銨晶體:向?yàn)V液中加入一定量的硫酸銨溶液,然后蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、晾干。
          (1)步驟1中,加入過量鐵粉的目的是
          防止Fe2+被氧化成Fe3+
          防止Fe2+被氧化成Fe3+
          ;由于加入的鐵粉不純,反應(yīng)過程中會產(chǎn)生少量H2S,可以用CuSO4溶液進(jìn)行吸收處理,發(fā)生的反應(yīng)為:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,試從沉淀溶解平衡的角度解釋CuS沉淀生成的原因:
          溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積c(Cu2+)?c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀
          溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積c(Cu2+)?c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀

          (2)步驟2中,所用到的硫酸銨溶液呈酸性,原因是
          NH4++H2O?NH3?H2O+H+
          NH4++H2O?NH3?H2O+H+
          (用離子方程式表示);
          Ⅱ、定量分析——氧化還原滴定法
          稱取20.00g制得的硫酸亞鐵銨晶體溶于稀硫酸,加水配制成100mL溶液,取25mL于錐形瓶中,然后用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定。
          (3)滴定過程中高錳酸鉀溶液應(yīng)裝在
          A
          A
          儀器中;(填“A”或“B”)
          (4)滴定過程中,酸性高錳酸鉀溶液將Fe2+氧化為Fe3+,發(fā)生的離子方程式為
          5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
          5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

          (5)如何判斷滴定終點(diǎn)
          當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液時,溶液變?yōu)榉奂t(或淺紫紅)色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)
          當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液時,溶液變?yōu)榉奂t(或淺紫紅)色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)

          (6)若進(jìn)行平行滴定三次,消耗KMnO4溶液的體積如表所示:
          實(shí)驗(yàn)次數(shù) 第一次 第二次 第三次
          消耗KMnO4溶液的體積/mL 24.52 24.02 23.98
          則制得的硫酸亞鐵銨晶體純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為
          94.08%
          94.08%
          (用百分?jǐn)?shù)表示,保留四位有效數(shù)字);
          (7)上表中第一次的數(shù)據(jù)大于后兩次的數(shù)據(jù),其原因可能是
          ABD
          ABD

          A.第一次滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失;
          B.第一次滴定用的錐形瓶用待測液潤洗過
          C.第一次滴定結(jié)束時,俯視讀取酸性高錳酸鉀溶液的體積
          D.第一次滴定結(jié)束時,有一滴酸性高錳酸鉀溶液懸掛在滴定管尖嘴處

          【答案】防止Fe2+被氧化成Fe3+;溶液中Cu2+的濃度與S2-的濃度冪之積c(Cu2+)?c(S2-)>Ksp(CuS),析出CuS沉淀;NH4++H2O?NH3?H2O+H+;A;5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)高錳酸鉀溶液時,溶液變?yōu)榉奂t(或淺紫紅)色,且半分鐘內(nèi)不復(fù)原,說明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn);94.08%;ABD
          【解答】
          【點(diǎn)評】
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          發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:9引用:2難度:0.5
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
             
            ,檢驗(yàn)
            Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
             

            (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
             
            (用含a、b的表達(dá)式表示).

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
             
            ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
             
            ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
             
            (用含a、b的表達(dá)式表示).

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
             
            ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
             

            發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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