题目

某化学实验小组制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成。请分析下列实验步骤，完成 以下小题。已知：铵盐能与强碱反应生成氨气，氨气能与酸反应生成铵盐。 I 、向硫酸亚铁溶液中加入饱和硫酸铵溶液，经过 “一系列操作”后得到一种浅绿色的硫酸亚铁铵晶体（俗名摩尔盐）。将摩尔盐低温烘干后保存待用 II 、称取 7.84g 上述制的摩尔盐，加热至 1000 ℃ 失去结晶水，质量变为 5.68g III 、确认检查装置气密性良好后，将上述 5.68g 固体放入装置 ①的锥形瓶中，再用注射器向锥形瓶中加入足量氢氧化钠浓溶液，关闭止水夹 b ，打开止水夹 a ，鼓入空气，充分吸收产生的气体并测出气体质量为 0.68g IV 、向 ①中加入适量 3% 过氧化氢溶液，使氢氧化亚铁全部转化为氢氧化铁，过滤、洗净、干燥、灼烧后测得其质量为 1.6g 。 1 ． 关于上述实验的叙述正确的是（　　） A ． 步骤 I 中没有发生化学变化 B ． 拉动注射器活塞， ③中漏斗内液面上升，说明装置气密性差 C ． ③中可盛放硫酸，越浓越好 D ． 步骤 III 中将鼓入空气的目的是使产生的气体全部进入 ③中 2 ． 下列关于制得硫酸亚铁样品的分析正确的是（　　） A ． 化学式是 B ． 化学式是 C ． 该样品至少消耗氢氧化钠 3.6g D ． 该样品中铵根含量约为 8.67% 3 ． 下列对于该实验的反思分析错误的是（　　） A ． 步骤 I 中烘干时必须保证低温烘干，否则测定的结晶水含量会偏低 B ． 氢氧化钠必须确保足量，否则样品中含氮量可能会偏低 C ． 用 ④代替③收集产生的气体，最终量筒内液体的体积并不是生成气体的体积 D ． 用 ⑤代替③收集产生的气体，则 V （ NH 3 ） =V （ ⑤中针筒示数） -V （ NaOH 溶液） -V （装置中原有气体） 答案： 1 ． D 2 ． A 3 ． D 【分析】 1. A 、硫酸亚铁溶液与饱和硫酸铵溶液，反应生成硫酸亚铁铵晶体，生成了新物质，属于化学变化，故选项不正确； B 、拉动注射器活塞， ③中漏斗内液面上升，说明装置气密性良好，故选项不正确； C 、 ③中可盛放硫酸，用于吸收氨气，不能使用浓硫酸，因为浓硫酸还会吸收空气中的水蒸气，导致吸收的氨气质量偏大，故选项不正确； D 、反应后装置中残留氨气，鼓入空气的目的是使产生的气体全部进入 ③中溶液吸收，故选项正确。 故选： D 。 2. 根据步骤 I 可知，结晶水的质量 =7.84g-5.68g=2.16g ，结晶水物质的量 =2.16g÷18g/mol=0.12mol ； 根据步骤 II 可知，氨气的质量 =0.68g ，氨气物质的量 =0.68g÷17g/mol=0.04mol ，即 ； 根据步骤 III 可知，铁物质的量 = ，即 ； 所以在该复盐中的比例关系为： =1:2:6 ，即该复盐可写为 或 ， A 、由上述详解可知，选项 A 正确； B 、由上述详解可知，选项 B 不正确； C 、由 ， 即 ， ，故选项 C 不正确； D 、 ，铵根的质量 = ，样品中铵根的质量分数 = ，故选项 D 不正确； 故选： A 。 3. A 、 在加热时会失去结晶水，导致测定的结晶水含量会偏低，故选项正确； B 、氢氧化钠不足的话，铵根离子不能完全反应，产生的氨气就偏少，导致样品中含量会偏低，因此氢氧化钠必须确保足量，故选项错误； C 、氨气是极易溶于水的，无法用排水法收集，只能用向下排空气法收集，最终量筒内液体的体积并不是生成气体的体积，故选项正确； D 、因为气体的体积与液体的体积差别很大，不可用常规的认识来计算，气态物质分子间距很大，仍然会有很大的空间去容纳别的气态物质分子，所以不能简单地理解成体积之差，故选项错误； 故选： D 。

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