A晶體是一種礬,溶于水可電離出三種離子.用A進行如下實驗:
①準確稱量3.92g晶體溶于適量的稀硫酸,配成100mL淺綠色溶液X
②取少量X于試管中滴加KSCN溶液,無現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液呈紅色
③取20.00mLX于錐形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被還原成Mn2+,Mn2+在溶液中幾乎呈無色),當?shù)竭_終點時,用去KMnO4溶液20.00mL
④取20.00mLX于試管中加入濃NaOH溶液加熱,生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收
⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCl2溶液,將沉淀過濾、洗滌,反復烘干并稱量得1.00g.
試回答下列問題:
(1)本實驗的目的是
測定A晶體的組成
測定A晶體的組成

(2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是
抑制Fe2+的水解
抑制Fe2+的水解

(3)第③步操作中,對滴定管的使用主要有以下幾步:a用蒸餾水洗滌;b 必要操作;c裝入標準液;d 趕走尖嘴部分的氣泡;e 調(diào)節(jié)液面在“0或0刻度”以下.上述b步驟的必要操作是
用0.02mol/LKMnO4溶液潤洗滴定管兩次
用0.02mol/LKMnO4溶液潤洗滴定管兩次
;若無此步驟則會使該離子在A晶體中的含量
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“不變”).
(4)第⑤步中證明沉淀洗凈的操作是
取最后的洗出液少許滴加稀硫酸,若無沉淀則證明已洗凈
取最后的洗出液少許滴加稀硫酸,若無沉淀則證明已洗凈

(5)此實驗中有一步設計錯誤,它是第
步(填編號),正確地設計應為
直接取一定量A向其中加入稀鹽酸,再加入足量的BaCl2溶液,將沉淀過濾、洗滌,反復烘干并稱量沉淀的質(zhì)量
直接取一定量A向其中加入稀鹽酸,再加入足量的BaCl2溶液,將沉淀過濾、洗滌,反復烘干并稱量沉淀的質(zhì)量

(6)如果通過實驗測得3.92g晶體中含有的陰離子全部形成鋇鹽沉淀的質(zhì)量為4.66g,則A的化學式為
(NH42Fe(SO42?6H2O
(NH42Fe(SO42?6H2O
分析:(1)依據(jù)實驗步驟分析判斷實驗目的是沉淀晶體組成;
(2)依據(jù)①②判斷鹽為釩是硫酸鹽,配制淺綠色溶液為亞鐵離子的顏色;加入酸中溶解是為了抑制亞鐵離子的水解;
(3)依據(jù)滴定實驗中 標準液裝入滴定管的操作分析,滴定管用待裝液潤洗2-3次;依據(jù)c(待測)=
c(標準)V(標準)
V(待測)
分析,標準液用量對結(jié)果的影響;
(4)驗證洗滌液中是否含有鋇離子證明;
(5)不能排除陰離子的干擾,依據(jù)硫酸根離子的檢驗方法進行沉淀;
(6)依據(jù)實驗現(xiàn)象判斷含有銨根離子、亞鐵離子、硫酸根,結(jié)合滴定實驗數(shù)據(jù)和沉淀固體沉淀質(zhì)量計算各離子物質(zhì)的量寫出化學式;
解答:解:(1)依據(jù)題干信息和實驗步驟,結(jié)合(6)的要求分析,實驗目的是沉淀A的組成;
故答案為:測定A晶體的組成;
(2)釩是硫酸鹽,配制淺綠色溶液為亞鐵離子的顏色;加入酸中溶解是為了抑制亞鐵離子的水解,避免亞鐵離子水解變渾濁;
故答案為:抑制Fe2+的水解;
(3)滴定管用待裝液潤洗2-3次,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定,高錳酸鉀溶液裝在酸式滴定管中,所以酸式滴定管需要用0.02mol/LKMnO4溶液潤洗滴定管兩次;無此操作,直接裝液會稀釋高錳酸鉀溶液,反應過程中消耗的標準液增大,c(待測)=
c(標準)V(標準)
V(待測)
;判斷結(jié)果偏高;
故答案為:用0.02mol/LKMnO4溶液潤洗滴定管兩次;偏高;
(4)沉淀為硫酸鋇沉淀,是否洗凈的檢驗方法,可以利用洗出液中檢驗是否含有鋇離子檢驗,所以取洗出液少許,加入稀硫酸,弱無沉淀生成,則證明已經(jīng)洗凈,弱生成沉淀,則說明沒有洗凈;
故答案為:取最后的洗出液少許滴加稀硫酸,若無沉淀則證明已洗凈;
(5)第⑤步直接加入過量氯化鋇,沉淀會有其他離子干擾,不一定是硫酸鋇沉淀,所以應先加入稀鹽酸排除其他離子的干擾,在加入過量氯化鋇溶液全部沉淀硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀,過濾、洗滌后稱重;
故答案為:直接取一定量A向其中加入稀鹽酸,再加入足量的BaCl2溶液,將沉淀過濾、洗滌,反復烘干并稱量沉淀的質(zhì)量.
(6)①準確稱量3.92g晶體溶于適量的稀硫酸,配成100mL淺綠色溶液X,判斷溶液中含有亞鐵離子;A晶體是一種礬證明是硫酸鹽,溶解后溶液中含有硫酸根離子;
②取少量X于試管中滴加KSCN溶液,無現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液呈紅色,證明晶體中無三價鐵離子只含有亞鐵離子;
③取20.00mLX于錐形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被還原成Mn2+,Mn2+在溶液中幾乎呈無色),當?shù)竭_終點時,用去KMnO4溶液20.00mL;依據(jù)5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,定量關(guān)系計算亞鐵離子物質(zhì)的量為0.002mol;則100ml中 含有0.01mol;
④取20.00mLX于試管中加入濃NaOH溶液加熱,生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,證明含有銨根離子,且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收,發(fā)生反應NH3+HCl=NH4Cl,則溶液中含銨根離子物質(zhì)的量為0.004mol;則100ml溶液中含NH4+物質(zhì)的量為0.02mol;
通過實驗測得3.92g晶體中含有的陰離子全部形成鋇鹽沉淀的質(zhì)量為4.66g,通過以上分析判斷陰離子為硫酸根離子生成沉淀為硫酸鋇沉淀,計算含有硫酸根離子物質(zhì)的量為0.02mol;
3.92g晶體中含F(xiàn)e2+離子物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為0.56g;NH4+物質(zhì)的量為0.02mol,質(zhì)量為0.36g;SO42-物質(zhì)的量0.02mol,質(zhì)量為1.92g;依據(jù)晶體質(zhì)量可知含結(jié)晶水的質(zhì)量=3.92g-0.56g-0.36g-1.92g=1.08g;物質(zhì)的量為0.06mol,則化學式為n(NH4+):n(Fe2+):n(SO42-):n(H2O)=0.02:0.01:0.02:0.06=2:1:2:6,則化學式為:(NH42Fe(SO42?6H2O;
故答案為:(NH42Fe(SO42?6H2O;
點評:本題考查了物質(zhì)定量測定的實驗方法應用,物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷,質(zhì)量守恒的應用,實驗現(xiàn)象的判斷,化學式的計算應用主要考查亞鐵離子、銨根離子、硫酸根離子、釩的檢驗和理解,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

NiSO4?6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得.操作步驟如下:
①用稀硫酸溶液溶解廢渣,保持pH約1.5,攪拌30min,過濾.
②向濾液中滴入適量的Na2S,除去Cu2+、Zn2+,過濾.
③保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻.
④在③的濾液中加入足量Na2CO3溶液,攪拌,得NiCO3沉淀.
過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次直至流出液用pH試紙檢驗呈中性
過濾,并用蒸餾水洗滌沉淀2~3次直至流出液用pH試紙檢驗呈中性

向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解
向沉淀中加6mol/L的H2SO4溶液,直至恰好完全溶解

⑦蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶并從溶液中分離出晶體.
⑧用少量乙醇洗滌并涼干.
(1)步驟②除可觀察到黑色沉淀外,還可嗅到臭雞蛋氣味,用離子方程式說明氣體的產(chǎn)生:
S2-+2H+═H2S↑
S2-+2H+═H2S↑

(2)步驟③中,加6%的H2O2時,溫度不能過高,其原因是
減少過氧化氫的分解
減少過氧化氫的分解

(3)除鐵方法有兩種,一是用H2O2作氧化劑,控制pH在2~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀;另一種方法常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO44(OH)12]沉淀除去.右圖是溫度-pH與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域(已知25℃時,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=2.64×10-39).
下列說法正確的是
cd
cd
(選填序號).
a.FeOOH中鐵為+2價
b.若在25℃時,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時除去鐵,此時溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29
c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為6Fe2++Cl
O
-
3
+6H+═6Fe3++Cl-+3H2O
d.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85℃~95℃生成黃鐵礬鋼,此時水體的pH約為1.2~1.8
(4)確定步驟④中Na2CO3溶液足量,碳酸鎳已完全沉淀的簡單方法是
上層清液呈無色
上層清液呈無色

(5)補充上述步驟⑤和⑥(可提供的試劑有6mol/L的H2SO4溶液、蒸餾水、pH試紙).

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:2012屆江蘇省阜寧、大豐、栟茶高級中學高三第二次調(diào)研聯(lián)考化學試卷 題型:問答題

(12分)NiSO4·6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛用于化學鍍鎳、生產(chǎn)電池等,可由電鍍廢渣(除含鎳外,還含有:Cu、Zn、Fe、Cr等雜質(zhì))為原料獲得。操作步驟如下:
①用稀硫酸溶液溶解廢渣,保持pH約1.5,攪拌30min,過濾。
②向濾液中滴入適量的Na2S,除去Cu2+、Zn2+,過濾。
③保持濾液在40℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95℃加入NaOH調(diào)節(jié)pH,除去鐵和鉻。
④在③的濾液中加入足量Na2CO3溶液,攪拌,得NiCO3沉淀。
⑤________________________________________________________________________。
⑥_______________________________________________________________________。
⑦蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶并從溶液中分離出晶體。
⑧用少量乙醇洗滌并涼干。
(1)步驟②除可觀察到黑色沉淀外,還可嗅到臭雞蛋氣味,用離子方程式說明氣體的產(chǎn)生:_______________________________________________。
(2)步驟③中,加6%的H2O2時,溫度不能過高,其原因是:______________________
_____________________________。
(3)除鐵方法有兩種,一是用H2O2作氧化劑,控制pH值2~4范圍內(nèi)生成氫氧化鐵沉淀;
另一種方法常用NaClO3作氧化劑,在較小的pH條件下水解,最終生成一種淺黃色的黃鐵礬鈉[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下圖是溫度-pH值與生成的沉淀關(guān)系圖,圖中陰影部分是黃鐵礬穩(wěn)定存在的區(qū)域(已知25℃時,F(xiàn)e(OH)3的Ksp= 2.64×10?39)。

下列說法正確的是______________(選填序號)。
a.FeOOH中鐵為+2價
b.若在25℃時,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4時除去鐵,此時溶液中c(Fe3+)=2.64×10?29
c.用氯酸鈉在酸性條件下氧化Fe2+離子方程式為:6Fe2++ClO3+6H+=6Fe3++Cl+3H2O
d.工業(yè)生產(chǎn)中溫度常保持在85~95℃生成黃鐵礬鈉,此時水體的pH約為1.2~1.8
(4)確定步驟④中Na2CO3溶液足量,碳酸鎳已完全沉淀的簡單方法是:_____________
_________________________________________________________。
(5)補充上述步驟⑤和⑥【可提供的試劑有6mol/L的H2SO4溶液,蒸餾水、pH試紙】。

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

A晶體是一種礬,溶于水可電離出三種離子.用A進行如下實驗:
①準確稱量3.92g晶體溶于適量的稀硫酸,配成100mL淺綠色溶液X
②取少量X于試管中滴加KSCN溶液,無現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液呈紅色
③取20.00mLX于錐形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被還原成Mn2+,Mn2+在溶液中幾乎呈無色),當?shù)竭_終點時,用去KMnO4溶液20.00mL
④取20.00mLX于試管中加入濃NaOH溶液加熱,生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收
⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCl2溶液,將沉淀過濾、洗滌,反復烘干并稱量得1.00g.
試回答下列問題:
(1)本實驗的目的是______.
(2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是______.
(3)第③步操作中,對滴定管的使用主要有以下幾步:a用蒸餾水洗滌;b 必要操作;c裝入標準液;d 趕走尖嘴部分的氣泡;e 調(diào)節(jié)液面在“0或0刻度”以下.上述b步驟的必要操作是______;若無此步驟則會使該離子在A晶體中的含量______(填“偏高”、“偏低”或“不變”).
(4)第⑤步中證明沉淀洗凈的操作是______.
(5)此實驗中有一步設計錯誤,它是第______步(填編號),正確地設計應為______.
(6)如果通過實驗測得3.92g晶體中含有的陰離子全部形成鋇鹽沉淀的質(zhì)量為4.66g,則A的化學式為______.

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

A晶體是一種礬,溶于水可電離出三種離子.用A進行如下實驗:
①準確稱量3.92g晶體溶于適量的稀硫酸,配成100mL淺綠色溶液X
②取少量X于試管中滴加KSCN溶液,無現(xiàn)象,再滴加氯水,溶液呈紅色
③取20.00mLX于錐形瓶中,用0.02mol/LKMnO4溶液滴定(酸性KMnO4被還原成Mn2+,Mn2+在溶液中幾乎呈無色),當?shù)竭_終點時,用去KMnO4溶液20.00mL
④取20.00mLX于試管中加入濃NaOH溶液加熱,生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍且恰好能被40.00mL0.10mol/LHCl溶液完全吸收
⑤另取20.00mLX向其中加入足量的BaCl2溶液,將沉淀過濾、洗滌,反復烘干并稱量得1.00g.
試回答下列問題:
(1)本實驗的目的是______.
(2)把A溶于稀硫酸而不直接溶于水的原因是______.
(3)第③步操作中,對滴定管的使用主要有以下幾步:a用蒸餾水洗滌;b 必要操作;c裝入標準液;d 趕走尖嘴部分的氣泡;e 調(diào)節(jié)液面在“0或0刻度”以下.上述b步驟的必要操作是______;若無此步驟則會使該離子在A晶體中的含量______(填“偏高”、“偏低”或“不變”).
(4)第⑤步中證明沉淀洗凈的操作是______.
(5)此實驗中有一步設計錯誤,它是第______步(填編號),正確地設計應為______.
(6)如果通過實驗測得3.92g晶體中含有的陰離子全部形成鋇鹽沉淀的質(zhì)量為4.66g,則A的化學式為______.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案