铁元素物质的量==0.1 mol,则化学式中
n(Fe)∶n(S)=0.1∶0.2=1∶2,x=1,y=2,化学式为FeS2;
(5)溶液中除含有Na2SO4外,还可能含有Na2SO3。0.100 0 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定终点溶液颜色变为紫红色说明反应达到终点,过氧化氢能氧化亚硫酸钠但无明显现象,0.100 0 mol·L-1KI淀粉溶液不能氧化亚硫酸钠。①所选试剂为
①0.1000 mol·L-1酸性KMnO4溶液,高锰酸钾溶液具有强氧化性应该盛在酸式滴定管中;②所利用的反应原理为2Mn
+5S
+6H+
5S
+2Mn2++3H2O。
答案:(1)继续生成O2,驱赶装置内残留的SO2,使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 (2)SO2中含不溶于NaOH溶液的O2 (3)250 mL容量瓶、胶头滴管
(4)FeS2 (5)①酸式 ②2Mn
+5S
+6H+
5S
+2 Mn2++3H2O
3.(NH4)2SO4是常用的化肥和化工原料,受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
【查阅资料】(NH4)2SO4在260 ℃和400 ℃时分解产物不同。 【实验探究】该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)。
实验1:连接装置A-B-C-D,检查气密性,按图示加入试剂(装置B盛有
0.500 0 mol·L-1盐酸70.00 mL)。通入N2排尽空气后,于260 ℃时加热装置A一段时间,停止加热,冷却,停止通入N2。品红溶液不褪色。取下装置B,加入指示剂,用0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定剩余盐酸,终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无S(1)仪器X的名称是________。
(2)滴定前,下列操作的正确顺序是________(填字母编号)。 a.盛装0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液 b.用0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液润洗 c.读数、记录 d.查漏、水洗
e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是____mol。
实验2:连接装置A-D-B,检查气密性,按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后,于400 ℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物,停止加热,冷却,停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验,该白色固体和装置D内溶液中有S一步研究发现,气体产物中无氮氧化物。 (4)检验装置D内溶液中有S_____________。
(5)装置B内溶液吸收的气体是_______________。 (6)(NH4)2SO4
在
400 ℃分解的化学方程式是
,无S
的实验操作和现象是
,无S
。进。
_______________________。
【解析】(1)仪器X为圆底烧瓶。(2)滴定操作步骤:首先查漏、水洗,再用待装的溶液润洗,再装液,再排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面,最后记录读数。
(3)由题意知:品红溶液不褪色,说明无SO2生成,溶液中无S后的溶液中无S
,滴定
,则装置B中吸收的气体为NH3。
n(HCl)=n(NH3)+n(NaOH),则吸收气体的物质的量为0.03 mol。
答案:(1)圆底烧瓶 (2)dbaec (3)0.03
(4)取少量装置D内溶液于试管中,滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀;加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气味气体 (5)NH3(或氨气) (6)3(NH4)2SO4
4NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑
4.NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等。可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图:
已知:25°C时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示。
Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cr(OH)3 Ni(OH)2 Ksp 完全沉淀pH 8.0×10-16 4.0×10-38 6.0×10-31 6.5×10-18 ≥9.6 ≥3.2 ≥5.6 ≥8.4 注:NiCO3是一种不溶于水易溶于强酸的沉淀。
(1)下列措施可行,且能提高废渣浸出效率的有________(填字母)。 A.升高反应温度 B.增大压强
C.在反应过程中不断搅拌
(2)在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2,其作用是________________(用离子方程式表示);加入NaOH调节pH的范围是________,为了除去溶液中的________离子。
(3)滤液Ⅱ的主要成分是________。 (4)检验N
已完全沉淀的实验方法是 ________________。
【解析】废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)在硫酸溶解过滤后除去不溶于硫酸的铜,所以滤液含有Fe2+、Fe3+、Cr3+杂质,加H2O2是将Fe2+氧化成Fe3+,再通过调节pH 5.6～8.4使Fe3+和Cr3+都以氢氧化物沉淀的形式除去,滤液Ⅱ含有可溶性硫酸盐,为Na2SO4、NiSO4,再加碳酸钠沉淀Ni2+,过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4。(1)能提高废渣浸出效率即提高反应速率,所以AC都可以提高反应速率,而B增大压强对反应没影响;(2)因为废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)在硫酸溶解过滤后含有Fe2+、Fe3+、Cr3+杂质,所以加H2O2是将Fe2+
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