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硫酸亞鐵銨晶體[(NH42Fe(SO42?6H2O]是一種重要的工業(yè)原料,易溶于水,不溶于乙醇。將硫酸亞鐵溶液與硫酸銨溶液混合很容易制得硫酸亞鐵銨晶體。某班級(jí)分小組擬在實(shí)驗(yàn)室制備硫酸亞鐵銨晶體。
已知:a.FeSO4在空氣中容易被氧化為Fe2(SO43;
b.含F(xiàn)e3+的溶液中滴加硫氰化鉀(KSCN)溶液,溶液會(huì)呈現(xiàn)血紅色;含F(xiàn)e2+的溶液中滴加硫氰化鉀溶液,無明顯現(xiàn)象。
c.相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖。
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Ⅰ.甲小組設(shè)計(jì)了如圖流程制備硫酸亞鐵銨晶體:
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(1)“酸溶”反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
。
(2)“操作甲”應(yīng)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、趁熱過濾,此時(shí)“趁熱過濾”適宜的溫度約為
60℃
60℃

(3)使用乙醇進(jìn)行“洗滌”的優(yōu)點(diǎn)有:①
不溶解硫酸亞鐵銨
不溶解硫酸亞鐵銨
;②乙醇揮發(fā)性好,便于晾干。
Ⅱ.乙小組研究了相關(guān)資料后,設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置制備少量硫酸亞鐵銨晶體,實(shí)驗(yàn)步驟為:
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①按照?qǐng)D示搭好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置氣密性良好;
②先向B中加入一定量(NH42SO4飽和溶液,再向A的試管中加入一定量鐵粉,再迅速加入足量稀硫酸,塞好塞子,打開止水夾,B中溶液下的導(dǎo)管口有持續(xù)的氣泡冒出;
③一段時(shí)間后,關(guān)閉止水夾,A中的淺綠色溶液經(jīng)由導(dǎo)管進(jìn)入B中,B中出現(xiàn)淺藍(lán)綠色的硫酸亞鐵銨晶體。
(4)步驟②,將產(chǎn)生的氫氣向B中持續(xù)通入一段時(shí)間,其目的是
排出內(nèi)部殘留的空氣,防止亞鐵離子被氧化
排出內(nèi)部殘留的空氣,防止亞鐵離子被氧化

(5)步驟③中,關(guān)閉止水夾后,A中的淺綠色溶液能夠進(jìn)入B中的原因是
A中生成氣體,內(nèi)部壓強(qiáng)增大,將A中液體壓入B中
A中生成氣體,內(nèi)部壓強(qiáng)增大,將A中液體壓入B中
。
Ⅲ.丙小組對(duì)硫酸亞鐵銨晶體進(jìn)行組成檢驗(yàn)
(6)為驗(yàn)證所得產(chǎn)品中可能含有Fe3+,于是分別取甲、乙兩小組所得晶體少許,加蒸餾水溶解后,
加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅
加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅
,證明甲小組所得硫酸亞鐵銨晶體含F(xiàn)e3+;而乙小組的晶體溶液中沒有明顯現(xiàn)象。
(7)取乙小組所得晶體少許,加蒸餾水溶解后,分為兩份。
①取其中一份,
加入試管,再向其中氫氧化鈉溶液后進(jìn)行加熱,有氣泡產(chǎn)生,將濕潤紫色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)
加入試管,再向其中氫氧化鈉溶液后進(jìn)行加熱,有氣泡產(chǎn)生,將濕潤紫色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)
,則證明晶體中含有NH4+
②取另一份,加入少量稀鹽酸,無現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可證明晶體中含有SO42-。
【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;60℃;不溶解硫酸亞鐵銨;排出內(nèi)部殘留的空氣,防止亞鐵離子被氧化;A中生成氣體,內(nèi)部壓強(qiáng)增大,將A中液體壓入B中;加入硫氰化鉀溶液,溶液變紅;加入試管,再向其中氫氧化鈉溶液后進(jìn)行加熱,有氣泡產(chǎn)生,將濕潤紫色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍(lán)
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:147引用:2難度:0.3
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  • 1.我國科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)“嫦娥五號(hào)”取回的月壤中含催化活性物質(zhì),它們能實(shí)現(xiàn)水、二氧化碳的高效轉(zhuǎn)化。該團(tuán)隊(duì)提出利用月瓖實(shí)現(xiàn)月球生存的設(shè)想:
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    (1)環(huán)節(jié)①分離水后的氣體含有CO2、N2
     
    等(填一種)。
    (2)環(huán)節(jié)②電解水的符號(hào)表達(dá)式為
     
    。
    (3)該設(shè)想有利于實(shí)現(xiàn)月球基地中
     
     
    等元素的循環(huán)利用。
    發(fā)布:2024/9/28 12:0:2組卷:7引用:2難度:0.5
  • 2.氨氣(NH3)是合成氮肥的重要原料,如圖1所示是合成氨的新方法。
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    (1)ⅰ.傳統(tǒng)方法是利用氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏簵l件下生成氨氣,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    ⅱ.反應(yīng)器2:常溫下,Li與N2發(fā)生的化學(xué)方程式為
     
    ,反應(yīng)前后氮元素的化合價(jià)
     
    (填“升高”降低”或“不變”)。
    ⅲ.反應(yīng)器3:一定條件下,Li3N可與H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NH3和氫氧化鋰。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    ⅳ.氨氣產(chǎn)率隨反應(yīng)所用電壓的變化如圖2所示,電壓為
     
    V氨氣產(chǎn)率最高。
    (2)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是
     
    ,與傳統(tǒng)方法相比,新方法的優(yōu)點(diǎn)有
     
    。
    發(fā)布:2024/9/29 9:0:1組卷:24引用:3難度:0.5
  • 3.請(qǐng)沿用科學(xué)家認(rèn)識(shí)事物的方式認(rèn)識(shí)“空氣”。
    Ⅰ:從分類角度:
    (1)空氣屬于
     
    (填“混合物”或“純凈物”)。
    Ⅱ:從微觀角度:用“菁優(yōu)網(wǎng)”表示氮原子,“●”表示氧原子。
    (2)用“菁優(yōu)網(wǎng)”可表示的微粒是
     
    (填名稱)。
    (3)同溫同壓下,氣體的體積比等于分子數(shù)目比。若空氣中其它成分忽略不計(jì),如圖可表示空氣微觀模型的是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
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    Ⅲ:從變化角度:已知:常壓下,氮?dú)夥悬c(diǎn)-196℃,氧氣沸點(diǎn)-183℃。
    (4)將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的燒杯口,觀察到的現(xiàn)象是
     
    。將該燒杯放置一段時(shí)間后,液態(tài)物質(zhì)剩余約
    1
    10
    體積,其主要成分是
     
    。
    Ⅳ:從應(yīng)用角度:利用空氣制取氮肥的流程如圖所示。
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    (5)分離出的A是空氣中含量最多的氣體,則反應(yīng)①的基本反應(yīng)類型為
     
    。
    (6)尿素是由
     
    種元素組成,反應(yīng)②的符號(hào)(或文字)表達(dá)式為
     

    Ⅴ.從環(huán)保角度:
    (7)下列保護(hù)空氣措施合理的是
     
    (填標(biāo)號(hào))。
    A.工廠通過加高煙囪直接排放廢氣
    B.露天焚燒農(nóng)作物秸稈以增加肥效
    C.提倡步行、騎自行車等“低碳”出行方式
    發(fā)布:2024/9/27 8:0:2組卷:7引用:2難度:0.4
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