加热硫酸亚铁固体检验产物时须持续通入氮气吗?
解:硫酸亚铁铵在 500℃时隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,Fe元素生成FeO和Fe2O3,部分Fe元素失电子发生氧化反应,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2,部分N元素失电子发生氧化反应,所以还有得电子的元素发生还原反应,硫酸亚铁铵中S元素得电子发生还原反应,所以还生成SO2,
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是使分解产生的气体在B、C装置中被充分吸收,
故答案为:使分解产生的气体在B、C装置中被充分吸收;
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊;
故答案为:溶液变浑浊或出现白色沉淀;
③C中有白色沉淀生成,是因为SO2被双氧水氧化成SO42-,SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4,则C中发生的反应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4+2H+,故答案为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4+2H+ (或 SO2+H2O2=2H++SO42-、SO42-+Ba2+=BaSO4)
有单质硫还原出来。室温下只有水冷凝。在整个热分解过程中,首先有结晶水分解出来,随后,温度高于摄氏500度后铵开始分解,氮气和氢(气)产生;氢开始还原反应,生成水;硫被还原成单质硫。铁最终以氧化亚铁或四氧化三铁形式存在(取决于温度条件)。
(1)假设它按照氯酸钾受热分解的方式来分解
(2)假设它按照碳酸钙受热分解的方式来分解
事实上,由于FeO易被氧化,FeSO4的分解产物是Fe2O3、SO2、SO3(分解温度在500 ℃左右)
还有,你说的都存在,初中课本里有
故答案为:Sy2;
(2)①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气目的是使分解生成的 气体在她C装置中完全吸收,
故答案为:将分解生成的气体在她C装置中完全吸收;
②装置她中她aC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有Sy1气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊;
装置C中通入二氧化硫和过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:Sy2+她2y2+她a2+=她aSyt↓+2她+,
故答案为:Sy1;Sy2+她2y2+她a2+=她aSyt↓+2她+;
③根据亚铁离子的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,方法为:取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,在所九溶液中滴加高锰酸钾溶液,并振荡,若高锰酸钾溶液褪色,则残留物中含有Fey;若高锰酸钾溶液不褪色,则残留物中不含Fey,
故答案为:
实验步骤 | 预期现象和结论 |
取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解; 在所九溶液中滴加高锰酸钾溶液,并振荡. |
若高锰酸钾溶液褪色,则残留物中含有Fey; 若高锰酸钾溶液不褪色,则残留物中不含Fey. |
故答案为:同意,一定量的(N她t)2Fe(Syt)2?d她2y完全分解后生成Fey或Fe2y1的量是确定的,且各不相同.
(1) 避免使用锈蚀程度过大的铁屑,因其表面三氧化二铁过多无法被铁完全还原,会导致铁离子留在溶液中而影响产品的质量。
(2)铁屑颗粒不宜太细,与酸反应时容易被反应产生的泡沫冲上浮在液面或粘在锥形瓶壁而脱离溶液;小段细铁丝也有类似情况。
(3)硫酸的浓度不宜太大或太小。浓度小,反应慢;浓度太大,易产生铁离子与二氧化硫,使溶液出现黄色,或形成块状黑色物。酸溶时适当振荡,铁屑回落进入酸溶液反应。硫酸亚铁制备中,无论控制酸过量还是铁过量,均能得到硫酸亚铁产品,但产品的质量和纯度受影响。铁过量可防止硫酸铁被氧化。控制溶液的pH小于壹,抑制硫酸铁水解。一般来说,铁离子稍过量时,产品质量较好,未反应的铁可循环反应;
(5)趁热减压过滤,为防透滤可同时用两层滤纸,而且硫酸亚铁溶液应迅速转入蒸发皿中,以防止溶液在吸滤瓶中冷却而析出硫酸亚铁晶体,导致损失。趁热过滤用抽滤更快,用少量热水洗涤锥形瓶及漏斗上的残渣,抽干。抽滤后若发现未反应的铁较多则应称量出未反应铁的质量。若损失的铁较多,应重新计算硫酸铵质量。