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绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是重要的化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备绿矾、硫酸亚铁铵(如下图)。 已知: (1)废铁屑中...
题目内容:
绿矾(FeSO4·7H2O)、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]是重要的化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备绿矾、硫酸亚铁铵(如下图)。
已知:
(1)废铁屑中含有FeS等杂质,FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑,生成的H2S气体有毒。
(2)在0~60℃时,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的小,冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。
(3)硫酸亚铁易被氧气氧化为硫酸铁,影响硫酸亚铁铵的等级。
请回答下列问题:
实验一:制备绿矾:
图Ⅰ中仪器①盛放的液体是_____,除了发生的反应FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑外,还发生的另一个反应的化学方程式是_____。广口瓶的作用是_____,烧杯中主要的反应是CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,硫酸铜溶液的作用是_____;此处烧杯中的导管最好换成多孔球泡,目的是_____。
实验二:制备硫酸亚铁铵:
如图Ⅱ。实验步骤如下:
①连接仪器,_____
②制备FeSO4溶液:先关闭止水夹A,再打开止水夹_____,从分液漏斗滴入稀H2SO4至锥形瓶中。其中NaOH溶液中发生反应的化学方程式为_____,此过程中氢气的作用是_____。
③制备硫酸亚铁铵:待锥形瓶中的铁屑快反应完时,关闭止水夹_____,打开止水夹_____,不久会看到锥形瓶中的液体被压入饱和硫酸铵溶液中,放置一段时间,试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵晶体。
实验三:对所制得的硫酸亚铁铵样品进行加热
温度与TG%的关系如图所示,已知,200℃以前只有结晶水失去。[Mr(FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O)=392],已知:TG%=×100%。
TG%从100%降低为72.4%时,发生反应的化学方程式是_____。试计算AB段物质的化学式_____(写出计算过程)。
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