15．某酸性FeSO3溶液中含有少量的SnSO4，為得到純凈的硫酸亞鐵晶體（FeSO4•xH2O），可向溶液中通入H2S氣體至飽和，然后用硫酸酸化至pH=2．過(guò)濾后，將所得濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌，得到硫酸亞鐵晶體．查閱資料，得到相關(guān)物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
 25℃ pH 25℃ pH
 飽和H2S溶液 3.9 FeS開(kāi)始沉淀 3.0
 SnS沉淀完全 1.6 FeS沉淀完全 5.5
（1）用硫酸亞鐵晶體配置FeSO4溶液時(shí)還需加入的物質(zhì)是鐵粉和稀硫酸．
（2）為檢驗(yàn)制得的硫酸亞鐵晶體中是否含有Fe3+，可選用的試劑為AC．
A．KSCN溶液B．稀硫酸C．淀粉-KI溶液D．KMnO4溶液
（3）通入H2S氣體至飽和的目的是除去溶液中的Sn2+離子，并防止Fe2+被氧化；用硫酸酸化至pH=2的目的是防止Fe2+離子生成沉淀．
（4）為研究硫酸亞鐵晶體的熱分解，某興趣小組同學(xué)稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品，按圖1裝置進(jìn)行高溫加熱，使其完全分解（硫酸亞鐵晶體在高溫條件下回分解為三種化合物和一種單質(zhì)，該單質(zhì)能使帶火星的木條復(fù)燃），對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行探究，并通過(guò)稱量裝置B的質(zhì)量測(cè)出x的值．

①裝置B中無(wú)水硫酸銅粉末變藍(lán)，質(zhì)量增加12.6g，說(shuō)明產(chǎn)物中有水，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說(shuō)明產(chǎn)物中含有二氧化硫．
②實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)猓駝t測(cè)出的x會(huì)偏�。ㄌ睢捌凇薄ⅰ捌凇被颉安蛔儭保�
③硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中固體呈紅棕色，將其加入足量稀鹽酸中，固體全部溶解，得黃色溶液．
④某研究所利用SDTQ600熱分析儀對(duì)硫酸亞鐵晶體進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成的固體質(zhì)量與分解溫度的關(guān)系圖如圖2，根據(jù)圖中有關(guān)數(shù)據(jù)，可計(jì)算出x為7．

分析 （1）用硫酸亞鐵晶體配置FeSO4溶液時(shí)要抑制亞鐵離子水解和被氧氣氧化；
（2）KSCN溶液與Fe3+的溶液反應(yīng)會(huì)使溶液呈血紅色，F(xiàn)e3+有氧化性，能將碘離子氧化成碘單質(zhì)，碘遇淀粉顯藍(lán)色；
（3）依據(jù)題中實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析，通入硫化氫至飽和，硫化氫是強(qiáng)還原劑，目的是沉淀錫離子，防止亞鐵離子被氧化；在H2S飽和溶液中，SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6；FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，操作Ⅱ加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液PH=2為了除去雜質(zhì)離子Sn2+；
（4）①二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色；
②實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�，把水蒸氣全部趕出，否則測(cè)出的x會(huì)偏�。�
③通過(guò)FeSO4•xH2O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1：2x，根據(jù)原子守恒計(jì)算．

解答 解：（1）用硫酸亞鐵晶體配置FeSO4溶液時(shí)要抑制亞鐵離子水解和被氧氣氧化，所以用硫酸亞鐵晶體配置FeSO4溶液時(shí)還需加入的物質(zhì)是少量鐵粉和稀硫酸，
故答案為：鐵粉和稀硫酸；
（2）KSCN溶液與Fe3+的溶液反應(yīng)會(huì)使溶液呈血紅色，F(xiàn)e3+有氧化性，能將碘離子氧化成碘單質(zhì)，碘遇淀粉顯藍(lán)色，所以檢驗(yàn)硫酸亞鐵晶體中是否含有Fe3+，可以用KSCN溶液或淀粉-KI溶液，
故選AC；
（3）通入硫化氫至飽和的目的是：硫化氫具有強(qiáng)還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，已知：在H2S飽和溶液中，SnS沉淀完全時(shí)溶液的pH為1.6；FeS開(kāi)始沉淀時(shí)溶液的pH為3.0，沉淀完全時(shí)的pH為5.5，操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是，在溶液PH=2時(shí)，Sn2+完全沉淀，亞鐵離子不沉淀，
故答案為：除去溶液中的Sn2+離子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+離子生成沉淀；
（4）①二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，
故答案為：二氧化硫；
②實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)猓阉魵馊口s出，否則測(cè)出的x會(huì)偏小，
故答案為：偏�。�
④通過(guò)FeSO4•xH2O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1：x，
Fe2O3～2xH2O
160     36x
8g     12.6g
x=7
故答案為：7．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理從資料中獲得有效信息的能力、實(shí)驗(yàn)分析能力、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算能力等，難度較大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

12．火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼（N2H4）和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水．當(dāng)把0.1mol液態(tài)肼和足量的H2O2混合反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓懦?3kJ的熱量（相當(dāng)于25℃、101kPa下測(cè)得的熱量）．
（1）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）△H=-830kJ/mol．
（2）又已知H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol．則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是503kJ．
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．已知把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑：
途徑I：C（s）+O2 （g）═CO2（g）△H1＜0                    ①
途徑II：先制成水煤氣：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2＞0   ②
再燃燒水煤氣：2CO（g）+O2 （g）═2CO2（g）△H3＜0    ③
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）△H4＜0   ④
則△H1、△H2、△H3、△H4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是△H1=△H2+$\frac{1}{2}$（△H3+△H4）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

13．由空氣中的自由電子附著在分子或原子上形成的空氣負(fù)離子被稱為“空氣維生素”，O22-就是一種空氣負(fù)離子，則O22-的摩爾質(zhì)量為（　　）
A．32 gB．32 g/molC．34 gD．34 g/mol

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．羧酸通常用芳香烴的氧化來(lái)制備．芳香烴的苯環(huán)比較穩(wěn)定，難于氧化，而環(huán)上的支鏈不論長(zhǎng)短，在強(qiáng)烈氧化時(shí)，最終都氧化成羧基．某同學(xué)用甲苯的氧化反應(yīng)制備苯甲酸．反應(yīng)原理：


芳香族反應(yīng)試劑、產(chǎn)物的物理常數(shù)：
名稱相對(duì)分 子質(zhì)量性狀熔點(diǎn)沸點(diǎn)密度溶解度
水乙醇乙醚
甲苯92無(wú)色液體易燃易揮發(fā)-95110.60.8669不溶易溶易溶
苯甲酸122白色片狀或針狀晶體122.42481.2659微溶易溶易溶
主要實(shí)驗(yàn)裝置和流程如下：
圖1回流攪拌裝置
圖2抽濾裝置
實(shí)驗(yàn)方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中，在90℃時(shí)，反應(yīng)一段時(shí)間，再停止反應(yīng)，按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯．

（1）無(wú)色液體A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．操作Ⅱ?yàn)檎麴s．
（2）如果濾液呈紫色，要先加亞硫酸氫鉀，然后再加入濃鹽酸酸化，加亞硫酸氫鉀的目的是除去未反應(yīng)的高錳酸鉀氧化劑，否則用鹽酸酸化時(shí)會(huì)發(fā)生鹽酸被高錳酸鉀所氧化，產(chǎn)生氯氣．
（3）下列關(guān)于儀器的組裝或者使用正確的是ABD．
A．抽濾可以加快過(guò)濾速度，得到較干燥的沉淀
B．安裝電動(dòng)攪拌器時(shí)，攪拌器下端不能與三頸燒瓶底、溫度計(jì)等接觸
C．圖1回流攪拌裝置應(yīng)采用直接加熱的方法
D．冷凝管中水的流向是下進(jìn)上出
（4）除去殘留在苯甲酸中的甲苯應(yīng)先加入NaOH溶液，分液，水層再加入濃鹽酸酸化，然后抽濾，干燥即可得到苯甲酸．
（5）純度測(cè)定：稱取1.220g產(chǎn)品，配成100mL溶液，取其中25.00mL溶液，進(jìn)行滴定，消耗KOH物質(zhì)的量為2.4×10-3mol．產(chǎn)品中苯甲酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

10．正溴丁烷（CH3CH2CH2CH2Br）是一種重要的有機(jī)合成工業(yè)原料．在實(shí)驗(yàn)中可利用如圖1裝置（加熱或夾持裝置省略）制備正溴丁烷．制備時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式及有關(guān)數(shù)據(jù)如下：NaBr+H2SO4=HBr+NaHSO4
C4H9OH+HB$\stackrel{濃硫酸}{→}$rC4H9Br+H2O
物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量密度/g•cm-3沸點(diǎn)/℃水中溶解性
正丁醇740.80117.3微溶
正溴丁烷1371.27101.6難溶
溴化氫81------極易溶解
實(shí)驗(yàn)步驟：在裝置A中加入2mL水，并小心加入28mL濃硫酸，混合均勻后冷卻至室溫．再依次加入18.5mL正丁醇和26g溴化鈉，充分搖振后加入沸石，連接氣體吸收裝置C．將裝置A置于石棉網(wǎng)上加熱至沸騰，然后調(diào)節(jié)為小火使反應(yīng)物保持平穩(wěn)地回流．一段時(shí)間后停止加熱，待反應(yīng)液冷卻后，拆去裝置B，改為蒸餾裝置，蒸出粗正溴丁烷．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題；
（1）儀器A的名稱是圓底燒瓶，儀器B的作用是冷卻、回流．操作中加入沸石的作用是防止暴沸．
（2）裝置C中盛裝的液體是NaOH溶液，其作用是吸收逸出的溴化氫，防止其污染空氣．
（3）制備的粗產(chǎn)物正溴丁烷中往往含有水分、正丁醇等雜質(zhì)，加入干燥劑出去水分后，再由圖2操作中的d制備純凈的正溴丁烷．
（4）若制備實(shí)驗(yàn)的“回流”過(guò)程中不采用“調(diào)節(jié)為小火”，仍采用大火加熱回流，則會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)率偏低（填“高”或“低”），試說(shuō)出其中一種原因：大火，副反應(yīng)多或產(chǎn)物逸出較多．
（5）若最終得到13.6g純凈的正溴丁烷，則該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是49.6%（保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

20．鎳是有機(jī)合成的重要催化劑．某化工廠有含鎳催化劑廢品（主要成分是鎳，雜質(zhì)是鐵、鋁單質(zhì)及其化合物，少量難溶性雜質(zhì)）．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下流程利用含鎳催化劑廢品制備硫酸鎳晶體：

幾種難溶堿開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH：
沉淀物Al（OH）3Fe（OH）3Fe（OH）2Ni（OH）2
開(kāi)始沉淀pH3.82.77.67.1
完全沉淀pH5.23.29.79.2
回答下列問(wèn)題：
（1）溶液①中含金屬元素的離子是AlO2-．
（2）用離子方程式表示加入雙氧水的目的2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
雙氧水可以用下列物質(zhì)替代的是A．
A．氧氣     B．漂液     C．氯氣     D．硝酸
（3）操作b調(diào)節(jié)溶液范圍為3.2-7.1，其目的是除去Fe3+．固體②的化學(xué)式為Fe（OH）3．
（4）操作a和c需要共同的玻璃儀器是玻璃棒．上述流程中，防止?jié)饪s結(jié)晶過(guò)程中Ni2+水解的措施是保持溶液呈酸性．
（5）如果加入雙氧水量不足或“保溫時(shí)間較短”，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是產(chǎn)品中混有綠礬．
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)品中是否含“雜質(zhì)”：取少量樣品溶于蒸餾水，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若溶液紫色褪去，則產(chǎn)品中含有Fe2+．（不考慮硫酸鎳影響）
（6）取2.0000g硫酸鎳晶體樣品溶于蒸餾水，用0.2mol•L-1的EDTA（Na2H2Y）標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液為34.50mL．滴定反應(yīng)為Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+．計(jì)算樣品純度為97.0%．（已知，NiSO4•7H2O相對(duì)分子質(zhì)量為281，不考慮雜質(zhì)反應(yīng)）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

7．溴化鈣是一種溴化物，用于石油鉆井，也用于制造溴化銨及光敏紙、滅火劑、制冷劑等．制備CaBr2•2H2O的主要流程如圖1：

（1）制備FeBr2時(shí)可用如下實(shí)驗(yàn)裝置如圖2（部分夾持裝置略去），水浴加熱．儀器a的名稱是冷凝管，與液溴的反應(yīng)溫度不能超過(guò)40℃的原因是防止液溴揮發(fā)，降低原料利用率．
（2）濾渣的成分可能是Fe、Fe（OH）2 、Fe（OH）3．
（3）試劑M是HBr，加入M的目的是除去過(guò)量的Ca（OH）2．
（4）操作Ⅱ的步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥
（5）溴化鈣晶體中溴離子的檢驗(yàn)：將少量溴化鈣晶體溶于水，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為產(chǎn)生淡黃色渾濁，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br-+Ag+═AgBr↓
（6）將氨氣通入石灰乳，加入溴，于65°C進(jìn)行反應(yīng)也可制得溴化鈣，此反應(yīng)中還會(huì)生成一種無(wú)色氣體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式3Ca（OH）2 +3Br2+2NH3$\frac{\underline{\;65℃\;}}{\;}$3CaBr2+N2↑+6H2O．
（7）制得的CaBr2•2H2O可以通過(guò)以下方法測(cè)定純度：稱取5.00g樣品溶于水，滴入足量Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾，將濾渣洗滌、烘干、冷卻，稱量．得到2.00g固體，則CaBr2•2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.40%．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．CO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成
B．苯與溴水在鐵催化下可發(fā)生取代反應(yīng)
C．生鐵中含有碳，抗腐蝕能力比純鐵弱
D．電解水生成H2和O2的實(shí)驗(yàn)中，可加入少量鹽酸增強(qiáng)導(dǎo)電性

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

5．中草藥秦皮中含有的七葉樹(shù)內(nèi)酯具有抗菌作用．下列關(guān)于七樹(shù)內(nèi)酯的敘述正確的是（　　）
A．七葉樹(shù)內(nèi)酯的分子式為C9H6O4B．可看成酚類又可看成酯類化合物
C．能與銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)D．最多能與3mol Br2發(fā)生反應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案