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  【绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]是重要的化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑(含有杂质FeS)为原料制备(如图).资料:(1)FeSO4易被氧气氧化为Fe2】

  绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]是重要的化工试剂.工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑(含有杂质FeS)为原料制备(如图).

  资料:(1)FeSO4易被氧气氧化为Fe2(SO4)3,影响硫酸亚铁铵的等级.

  (2)H2S有毒,水溶液(名称为氢硫酸)显弱酸性.

  请回答下列问题:

  (1)仪器①、②的名称___、___.

  (2)图一中仪器①盛放的液体是___,广口瓶的作用是___,烧杯中CuSO4溶液主要作用是吸收H2S,反应为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,说明废铁屑中含有FeS杂质,试写出仪器①中产生H2S气体的复分解反应的方程式___,烧杯中溶液的pH将随着反应的进行___(填“增大”、“减小”或“不变”).

  (3)图二用于制备硫酸亚铁铵.在0~60℃时,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵.

  实验步骤如下:

  ①制备FeSO4溶液.先关闭止水夹A,再打开止水夹B和C,从分液漏斗滴入稀H2SO4至锥形瓶中,产生的气体依次经过NaOH溶液、饱和硫酸铵溶液.其中NaOH溶液中发生反应的化学方程式为___,氢气的作用是___.

  ②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭止水夹___,打开止水夹___.

  ③放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体.

  (4)对所制得的硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]样品进行加热分析,温度与TG%的关系如图三所示,已知,200℃以前只有结晶水失去.(FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O的相对分子质量:392)

  已知:TG%=剩余固体质量原样品质量×100%

  TG%从100%降低为72.4%时,发生反应的化学方程式是___.

  试计算AB段物质的化学式___(写出计算过程).

1回答
2020-04-26 17:20
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檀鹏

  (1)通过分析题中所指仪器的作用可知,①是锥形瓶,②是铁架台;

  (2)通过分析可知,图一中仪器①盛放的液体是稀硫酸,广口瓶的作用是暂时储存硫化氢,稀硫酸和硫化亚铁生成硫酸亚铁和硫化氢,化学方程式为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,烧杯中的氢离子浓度不变,所以烧杯中溶液的pH将随着反应的进行不变;

  (3)①氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水,化学方程式为:2NaOH+H2S=Na2S+2H2O,氢气的作用是:①排尽整个装置中的空气,防止FeSO4被氧化②将硫酸亚铁溶液压入饱和碳酸铵溶液;

  ②待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭止水夹BC,打开止水夹A;

  (4)通过分析可知,对硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]样品进行加热到100℃时,首先是固体表面的分子水蒸发得到硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O],这一步是物理变化,继续加热到100-200℃时,已知200℃以前只有结晶水失去,因此硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]中的结晶水开始脱去,这一步是化学变化.

  所以TG%从100%降低为72.4%时,发生反应的化学方程式是:FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O  △  .

   

2020-04-26 17:22:22

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