医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁。某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体的制备和组成产生了兴趣并对其进行探究。
探究Ⅰ:利用实验室的废水回收铜、制备硫酸亚铁晶体。
(1)步骤①的化学方程式是 。
(2)固体甲中含有的物质是 (填化学式,下同) ;红色固体是 ;溶液乙中的溶质是 。
探究Ⅱ:硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)的化学式。
【查阅资料】
(1)无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
(2)硫酸亚铁晶体加热时,先失去结晶水,高温会继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物。
【进行实验】
该兴趣小组同学称取2.78g硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)样品按图1装置高温加热,使其完全分解,并对所得产物进行分析,并利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据,绘制成图2所示关系图。
【数据分析】
(1)图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有 ,该物质的质量为 g。
(2)T3℃时,发生的化学反应为:2FeSO4高温Fe2O3+X↑+SO3↑,其中X的化学式
。
(3)装置C中氢氧化钠溶液的作用是 。
(4)已知FeSO4•xH2O △FeSO4 + xH2O;
计算FeSO4•xH2O中的x。(写出计算过程)
【交流讨论】实验中要持续通入氮气,否则测出的x值会 (填偏大、偏小或不变)。
张明和王小华同学对化学计算很有心得。以下是他们解答一道计算题的实录,请你一起与他们研究并完成相关问题:
题目:将15g氯酸钾(KClO3)和3g二氧化锰[MnO2(作催化剂)]混合放入大试管中加热,能较快的分解生成氯化钾(KCl)和氧气。当收集到所需要的氧气后,停止加热,待试管冷却后,称量剩余固体的质量为13.2g,求生成的氯化钾的质量。
(1)张明同学很快得到15g+3g-13.2g是(填化学式)的质量。
(2)下面是两位同学根据化学方程式计算的过程,请你在下边的框内帮他们改正其中的错误:
解:设生成氯化钾的质量是g。
KClO3KCl + O3↑
74.5 48g 4.8g
答:生成的氯化钾的质量是7.45g。
兴趣小组的同学为测定某一铁铜合金样品中铁的质量分数,取6g该合金粉末样品向其中加入硫酸铜溶液160g,二者恰好完全反应,过滤得固体铜6.8g。计算:
(1)该合金样品中铁的质量分数。(计算结果精确至0.1%)
(2)所得硫酸亚铁溶液的质量。
有一种石灰石样品的成分是CaCO3和SiO2(已知SiO2既不溶于水也不与盐酸反应).现将一定量的石灰石样品放入烧杯中,再将100g稀盐酸分4次加入烧杯中,每次均充分反应.实验数据记录如下:
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
|
加入稀盐酸的质量/g |
25 |
25 |
25 |
25 |
充分反应后剩余固体质量/g |
7 |
4 |
2 |
M |
求:(1)上述表格中M的值为。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。
(3)生成二氧化碳的总质量.
湿法冶铜厂排放的废水中含有硫酸和硫酸铜两种污染物,为测定该废水中各污染物的含量,环保小组的同学进行了以下实验。取废水500g,向其中加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液。测得沉淀质量与所加入的氢氧化钠溶液的质量关系如图。根据所得数据计算:
①500g废水中加入氢氧化钠溶液充分反应后,得到沉淀的物质的量是 (8)mol。
②该废水中硫酸铜的溶质质量分数。(写出计算过程)(9)
③该废水中硫酸的物质的量是(10)。
在烧杯中的盛有10g HCl和BaCl2溶液,向其中逐滴滴入溶质质量分数为13.25%的碳酸钠溶液。测得溶液pH与加入的碳酸钠溶液的质量关系如图所示。
(1)通过图中可知,当碳酸钠溶液质量加到g时,溶液中盐酸恰好处理完。
(2)请计算原烧杯溶液中氯化钡的质量分数。(要有必要的解题过程)