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    硫酸亚铁铵的化学式为(NH42SO4•FeSO4•6H2O,商品名为莫尔盐,可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成.一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成莫尔盐后就比较稳定了.三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
    温度/℃ 10 20 30
    (NH42SO4 73.0 75.4 78.0
    FeSO4•7H2O 20.0 26.5 32.9
    (NH42SO4•FeSO4 17.2 21.6 28.1
    (一)实验室制取少量莫尔盐的流程如图:

    魔方格

    试回答下列问题:
    (1)步骤1中加入10% Na2CO3溶液的主要作用是______;反应中铁屑过量是为了______.
    (2)步骤3需要趁热过滤,原因是______.
    (3)从步骤4到莫尔盐,必须进行的操作依次是______,析出的晶体常用______洗涤.
    (4)若莫尔盐的饱和溶液中有水20克,当温度从30℃降至10℃,最多析出莫尔盐的质量是______(选填编号).
    A.2.18g       B.大于2.18g      C.小于 2.18g     D.无法确定
    (二)称取质量为1.96g的莫尔盐制成溶液.用未知浓度的酸性KMnO4溶液进行滴定.
    (1)已知MnO4-被还原为Mn2+,试写出该滴定反应的离子方程式______.
    (2)判断该反应到达滴定终点的现象为______.
    (3)假设到达滴定终点时,用去VmL酸性KMnO4溶液,则该酸性KMnO4溶液的浓度为______mol/L.
    本题信息:2010年普陀区二模化学问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O,商品名为莫尔盐,可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成.一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成莫尔盐后就比较稳定...” 主要考查您对

硫酸盐

设计实验方案及探究实验

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  • 设计实验方案及探究实验

几种重要的硫酸盐:


的检验:

1.SO42-的检验
(1)原理:利用具有不溶于盐酸、硝酸的特性。
(2)试剂:可溶性钡盐溶液或溶液,盐酸和稀硝酸。
(3)易出现的错误:
①只加可溶性钡盐,不酸化。误将等判成SO42-,此时上述离子会分别产生等白色沉淀.
②先加可溶性盐,后酸化。误将等判成SO42-,如向待测液中先滴加溶液,再加盐酸有白色沉淀生成便断定含SO42-。其错误之处是未注意溶液中不含SO42-而含Ag+也会有同样现象,因为
③试剂选择错误。误将判成,如向待测液中滴加盐酸酸化的溶液,或滴加硝酸酸化的溶液,生成白色沉淀,使误以为有,错在未注意在酸性条件下具有强氧化性,可将氧化成
(4)检验的关键:既要注意试刹的选择,义耍注意操作顺序的优化,全面考虑,综合分析,正确推导,方能排除干扰离子。
(5)最佳检验方法:
 
2.的检验常用气体法:(不能用硝酸等强氧化性酸),生成能使品红溶液褪色的无色有刺激性气味的气体。
3.的检验
(1)气体法:,所用酸必须是非强氧化性酸,可用稀盐酸或稀硫酸,生成能使湿润的醋酸铅试纸变黑的气体。
(2)沉淀法:,生成黑色沉淀;或,生成乳白色或黄色沉淀(溶液中)。


亚硫酸及亚硫酸盐:

1.亚硫酸溶液中的微粒
SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,易分储成SO2和H2O,因此SO2与H2O的反应是一个可逆反应,用“”表示。
在亚硫酸溶液中存在的微粒有(三分子、四离子):

2.亚硫酸的性质
(1)亚硫酸的热稳定性
H2SO3极其不稳定,只能存在于稀的水溶液中。 H2SO3易分解生成SO2和H2O。
(2)亚硫酸的氧化性和还原性
H2SO3遇到比它更强的氧化剂时,表现还原性。如:

H2SO3遇到比它更强的还原剂时,表现氧化性。如:

(3)亚硫酸的酸性
H2SO3是中强酸,在水溶液中分两步电离:

由亚硫酸的组成和电离可知,亚硫酸对应的盐有正盐和酸式盐两种,如
3.亚硫酸盐
等亚硫酸盐易溶于水、易电离。


化学实验方案的设计:

1.概念:化学实验方案的设计是在实施化学实验之前.根据化学实验的目的和要求,运用相关的化学知识和技能,对实验的仪器、装置和方法所进行的一种规划。
2.实验方案设计的基本要求
(1)科学性:实验原理、实验操作程序和方法必须科学合理。
(2)安全性:尽量避免使用有毒药品和进行有一定危险性的实验操作,保护人身安全,保护仪器。
(3)可行性:实验所选用的药品、仪器、设备和方法等在中学现有条件下能满足要求。
(4)简约性:方案简单易行,尽可能采用简单的实验装置,较少的实验步骤和药品。还应遵循完成实验所用时间较短,副反应少,效果好等基本要求。
(5)经济性:综合考虑原料的用量和价格。
3.化学实验设计的基本内容一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容:
(1)实验名称;
(2)实验目的;
(3)实验原理;
(4)实验用品(药品、仪器、装置、设备)及规格;
(5)实验装置图、实验步骤和操作方法;
(6)实验注意事项;
(7)实验现象的记录及结果处理;
(8)问题与讨论。
4.化学实验方案设计的基本思路

(1)明确目的、原理首先必须认真审题,明确实验的目的,弄清题目有哪些新的信息,结合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。
(2)选择仪器、药品根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件(如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器、反应是否需要加热及温度是否需要控制在一定的范围内等),合理选择化学仪器和药品。
(3)设汁装置、步骤根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应既完整又简明。
(4)记录现象、数据根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论根据实验观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等,得出正确的结论。


化学实验方案设计的分类:

1.物质性质实验方案的设计研究物质性质的基本方法:观察法、实验法、分类法、比较法等。研究物质性质的基本程序:观察外观性质一预测物质性质一实验和观察一解释及结论。图示如下:

在进行性质实验方案的设计时,要充分了解物质的结构、性质、用途与制法之间的相互关系,要根据物质的结构特点,设计化学实验方案来探究或验证物质所具有的一些性质:
2.物质制备实验方案的设计

制备实验方案的设计,应遵循以下原则
(1)条件合适,操作简便;
(2)原理正确,步骤简单;
(3)原料丰富,价格低廉;
(4)产物纯净,污染物少。制备实验方案的设计,主要涉及原料、基本化学反应原理,实验程序和仪器、设备。核心是原料,由原料可确定反应原理,推导出实验步骤及所用仪器。
3.物质检验实验方案的设计

通过特定的反应现象,推断被检验物质是否存在。在对物质进行检验或鉴别时,一般的原则是:
①给出n 种物质进行鉴别,一般只需检验n一1种即可;
②物理和化学方法可并用,一般先用物理方法(如物质的颜色、气味、水溶性等),再用化学方法;
③设计的实验步骤越简单越好,实验现象越明显越好;
④有干扰离子存在时,应先排除干扰,以免得出错误的结论;
⑤进行检验的一般步骤为:观察外表一一加热固体(确定是否有结晶水)——配成溶液——观察外观一一加入试剂——观察现象——得出结论。

化学实验方案的评价:

对几个实验方案的正确与错误、严密与不严密、准确与不准确作出判断,要考虑是否合理、有无干扰现象、经济上是否合算和对环境有无污染等。
1.从可行性方面对实验方案作出评价科学性和可行性是设计实验方案的两条重要原则,在对实验方案进行评价时,要分析实验方案是否科学可行,实验方案是否遵循化学理论和实验方法的要求,在实际操作时能否做到可控易行。评价时,可从以下4个方面分析:
(1)实验原理是否正确、可行;
(2)实验操作是否安全、合理;
(3)实验步骤是否简单、方便;
(4)实验现象是否明显。
2.从“绿色化学”视角对实验方案作出评价 “绿色化学”要求设计安全的、对环境友好的合成线路,降低化学工业生产过程对人类健康和环境的危害,减少废弃物的产生和排放。据此,对化学实验过程或方案从以下4个方面进行综合评价:
(1)反应原料是否易得、安全、无毒;
(2)反应速率是否适巾;
(3)原料利用率以及合成物质的产率是否较高;
(4)合成过程中是否造成环境污染。
3.从安全性方面对实验方案作出评价从安全角度常考虑的主要因素如下:
(1)净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;
(2)使用某些易燃易爆品进行实验时要防爆炸(如 H2还原CuO应先通H2可燃性气体点燃前先验纯等);
(3)防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等);
(4)防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,以保证达到实验目的);
(5)冷凝回流(有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置,如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);
(6)易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;
(7)仪器拆卸的科学性与安全性(可从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);
(8)其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序等)。


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