(18分)硫酸亚铁铵晶体俗名为摩尔盐,化学式为xFeSO4·y(NH4)2SO4·zH2O,在制药、电镀方面有广泛的应用。 资料: ①硫酸亚铁铵晶体易溶于水,不溶于乙醇; ②相关物质的溶解度(单位:g)如下表:
【探究一】:制备硫酸亚铁铵晶体 某兴趣小组的学生用含有少量铜的废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体,流程如下: (1)在盛有废铁屑的容器中,倒入热水和洗涤剂,充分搅拌。以除去废铁屑表面的油污,这是利用洗涤剂的 作用; (2)操作①中发生反应的化学方程式为 ; (3)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。过滤操作中滤纸有多种折法,为了加快过滤速率,你选择折法是 ; (4)操作①中过滤时,要趁热进行的原因是 ,过滤后得到的固体中一定含有的物质是 ; (5)操作②的目的是得到硫酸亚铁铵晶体。操作顺序是b→ → →d; a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.洗涤干燥 (6)操作②中使用乙醇洗涤,可快速晾干。这样做的优点是 ; A、避免用水洗涤所造成的晶体损耗 B、酒精易挥发,可低温晾干晶体 【探究二】:探究硫酸亚铁铵的组成 【实验步骤】:取2份等质量的硫酸亚铁铵晶体,分别进行实验。向一份中加入过量的NaOH溶液,充分反应后得到0.68gNH3;向另一份中加入过量的BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥得到9.32g沉淀。 回答下列问题: (7)实验中生成的NH3能使湿润的 变蓝;写出(NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式 ,属于 反应; (8)实验中加入过量BaCl2溶液的目的 ; (9)取最后一次洗涤液,加入Na2SO4溶液, ,则说明沉淀已经洗涤干净; (10)根据实验数据,计算x 和y的比值(2分,写出计算过程;相对分子质量:NH3-17、BaSO4-233) ; 为进一步确定硫酸亚铁铵晶体的组成,另取7.84g硫酸亚铁铵晶体,并加热使其分解,剩余固体质量与温度的关系如图所示。则: (11)根据图示数据,硫酸亚铁铵晶体中, x:y:z = ; (12)写出A点到B点发生反应的化学方 程式 。 |