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废铁屑为原料生产莫尔盐的主要流程如下:(1)“反应I”中通入N2的作用是.(2)称取23.52g新制莫尔盐,溶于水配制成100mL溶液,将所得溶分成两等份.一份加入足量Ba(OH)2溶液,并
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废铁屑为原料生产莫尔盐的主要流程如下:
(1)“反应I”中通入N2的作用是______.
(2)称取23.52g新制莫尔盐,溶于水配制成100mL溶液,将所得溶分成两等份.一份加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体13.98g.另一份用0.2000mol•L-1 K2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为25.00mL.通过计算确定莫尔盐的化学式-
(3)若将“水洗”这一步去掉,则所得产品中SO42-的质量分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(1)“反应I”中通入N2的作用是______.
(2)称取23.52g新制莫尔盐,溶于水配制成100mL溶液,将所得溶分成两等份.一份加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体13.98g.另一份用0.2000mol•L-1 K2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O72-恰好完全被还原为Cr3+时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为25.00mL.通过计算确定莫尔盐的化学式-
(3)若将“水洗”这一步去掉,则所得产品中SO42-的质量分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
▼优质解答
答案和解析
(1)亚铁离子很易被空气氧化为三价铁离子,“反应I”中通入N2,可以防止Fe2+被氧化为Fe3+,同时通入时的气流会起搅拌作用,能加快反应速率,故答案为:防止Fe2+被氧化为Fe3+,且起搅拌作用,以加快反应速率;
(2)根据题意,n(S
)=
=0.06mol,
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6 1
n(Fe2+) 0.2000mol•L-1×0.025L,
所以n(Fe2+)=0.005 mol×6=0.03mol,
根据电荷守恒:n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42-),n(NH4+)=0.06mol,
n(H2O)=
=0.18 mol,
所以n(SO42-):n(Fe2+):n(NH4+):n(H2O)=0 06 mol:0 03 mol:0 06mol:0 18 mol=2:1:2:6,
所以莫尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O],
故答案为:(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O];
(3)碱洗后铁屑中含有碱液,会和硫酸反应,生成的产物有水,造成溶液中硫酸根离子质量分数偏小,
故答案为:偏小.
(2)根据题意,n(S
O | 2− 4 |
13.98g |
223g/mol |
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
6 1
n(Fe2+) 0.2000mol•L-1×0.025L,
所以n(Fe2+)=0.005 mol×6=0.03mol,
根据电荷守恒:n(NH4+)+2n(Fe2+)=2n(SO42-),n(NH4+)=0.06mol,
n(H2O)=
| ||
18g/mol |
所以n(SO42-):n(Fe2+):n(NH4+):n(H2O)=0 06 mol:0 03 mol:0 06mol:0 18 mol=2:1:2:6,
所以莫尔盐的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O],
故答案为:(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O[或(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O];
(3)碱洗后铁屑中含有碱液,会和硫酸反应,生成的产物有水,造成溶液中硫酸根离子质量分数偏小,
故答案为:偏小.
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