Question

化学题求解答

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，他们进行了以下实验：I .向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到一种浅蓝绿色的硫酸亚铁铵晶体，这种晶体俗名“摩尔盐”，它比绿矾稳定得多。将摩尔盐低温烘干后，称取7.84 g加热至1000C失去结晶水，质量变为5.68 g II. 选择下图所示的部分装置连接起来,检查气密性后，将上述5.68g固体放入A装置的锥形瓶中，再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液，充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68 g。

III. 向A中加入适量3%的H2O2溶液，充分振荡后滤出沉淀，洗净、干燥、灼烧后，测得其质量为1.6 g。

（1是锥形瓶，2是U型管，3是烧杯，4是集气瓶，也就是E前面还有一个装满水管子左短右长的烧杯，5是针筒）
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就是生成气体的体积
D.V（NH3）-V（5中针筒示数）-V（NaOH溶液）-V（装置中原有气体）

这道题根据排除法答案是选CD，请问为什么选CD？
D项是V（NH3）=V（5中针筒示数）-V（NaOH溶液）-V（装置中原有气体）

Answer 1

解析：

根据步骤Ⅰ，可知 结晶水 物质的量 = （7.84 - 5.68）g / 18 g/mol = 0.12 mol
根据步骤Ⅱ，可知 氨 物质的量 = 0.68 g / 17 g/mol = 0.04 mol
根据步骤Ⅲ，可知 Fe 物质的量 = （1.6 g / 160 g/mol）× 2 = 0.02 mol

所以在该复盐中的比例关系为：
n（<Fe>2+） ：n（<NH3>）：n（H2O）= 0.02 mol：0.04 mol：0.12 mol
= 1：2：6
即该复盐可写为：FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O
可能的构成方式为： [Fe（H2O）6]SO4·（NH4）2SO4

收集的NH3，而NH3极易溶于水，不可能用排水法收集，只能用向下排空气法收集（NH3密度小于同温同压下空气密度），所以【选项C错误】

首先，气体体积与液体体积差别很大，不能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。
测定NH3质量，可以先将生成气体通过碱石灰干燥，然后再经过浓硫酸，称量浓硫酸在反应前后的质量变化就可以知道NH3的质量，所以【选项D错误】

低温烘干是防止盐类因在烘干过程中温度过高将结晶水部分散失而导致的结晶水含量测定值偏低。【选项A正确】
NaOH与复盐反应产生NH3，NaOH用量不足，NH3不能全部被放出，导致测定值偏低，所以【选项B正确】

相关反应方程式：
[Fe（H2O）6]SO4·（NH4）2SO4 ―（1000℃）→ FeSO4·（NH4）2SO4 + 6H2O
FeSO4·（NH4）2SO4 + 4NaOH ―→ Fe（OH）2↓ + 2NH3↑ + 2Na2SO4
2Fe（OH）2 + H2O2 ―→ 2Fe（OH）3↓
2Fe（OH）3 ―（△）→ Fe2O3 + 3H2O

本题是让选择错误的选项
故选择 CD

Answer 2

你我差不多吧！依次读到A,B就该知道它们正确。
C:首先我没见到量筒，但应该是这样，氨气极易溶于水，所以排出到量筒的水应该大大的比原气体体积小。
D:感觉你字哪里掉了些，但这也可以判断，就是氢氧化钠溶液体积和5中针筒示数相等！抵消后左右两边不可判断相等！