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1、2022年高中化學(xué) 專題七 物質(zhì)的制備與合成 課題1 硫酸亞鐵銨的制備作業(yè) 蘇教版選修6
1.在實(shí)驗中手不慎被劃破,可用FeCl3溶液應(yīng)急止血,其主要原因可能是( )
A.FeCl3溶液具有殺菌消毒作用
B.FeCl3溶液能使血液凝聚
C.FeCl3溶液能產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀堵住傷口
D.FeCl3能使血液發(fā)生化學(xué)變化
2.25 ℃時,在濃度為1 mol·L-1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中,測得其c()分別為a、b、c(單位為mol·L-1)。下列判斷正確的是( )
A.a(chǎn)=b=c
B.a(chǎn)>b>c
C.a(chǎn)>c>b
2、D.c>a>b
3.已知氧化性:Br2>Fe3+>I2;還原性:I->Fe2+>Br-,則下列反應(yīng)能發(fā)生的是( )
A.Br2+2I-===2Br-+I(xiàn)2
B.2Br-+I(xiàn)2===Br2+2I-
C.I2+2Fe2+===2Fe3++2I-
D.2Fe3++2Br-===2Fe2++Br2
4.下列關(guān)于硫酸亞鐵銨的敘述不正確的是( )
A.它的性質(zhì)比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化
B.是由硫酸亞鐵和硫酸銨組成的混合物
C.是一種復(fù)鹽,屬于純凈物
D.在水中的溶解度比硫酸亞鐵小
5.“綠色化學(xué)實(shí)驗”已走進(jìn)課堂,下列做法符合“綠色化學(xué)”思想的是( )
①實(shí)驗室收集氨氣采用
3、圖1所示裝置
②實(shí)驗室中做氯氣與鈉反應(yīng)的實(shí)驗時采用圖2所示裝置
③實(shí)驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實(shí)驗
④實(shí)驗室中采用圖3所示裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)
A.②③④ B.①②③
C.①②④ D.①③④
6.下列關(guān)于制備硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]的敘述不正確的是( )
A.其操作過程可分為:①鐵屑的凈化,②硫酸亞鐵的制取,③硫酸亞鐵銨晶體的制備三個步驟
B.在鐵屑和稀硫酸反應(yīng)(加熱)的過程中應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充水,使溶液體積基本保持不變
C.在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮(NH4)2SO4和FeSO4混
4、合液時,將溶液全部蒸干
D.在硫酸亞鐵銨晶體析出后,抽濾,并用少量酒精洗去晶體表面附著的水分
7.某研究性學(xué)習(xí)小組為了檢驗硫酸亞鐵銨晶體中含有、Fe2+、和H2O,設(shè)計了如下實(shí)驗步驟:①取少量晶體放在試管內(nèi),用酒精燈加熱,試管口有液體產(chǎn)生說明晶體中含有水;②將加熱后剩余的晶體溶解于水,加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,說明晶體中含有;③濾去白色沉淀,向濾液中加入過量的濃氫氧化鈉溶液,加熱,有能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體產(chǎn)生,說明晶體中含有;④向步驟③的剩余液體中加入KSCN溶液,無明顯變化,再加入少量氯水,溶液變血紅色,說明晶體中含有亞鐵離子。其中不能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康牡氖? )
A.
5、①③④ B.①④
C.③④ D.④
8.(1)向Fe(OH)3膠體中逐滴加入HI溶液,有紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因是__________。
(2)繼續(xù)加入沉淀溶解,溶液呈黃色,原因是____________________________。
(3)最后溶液顏色加深,原因是________________。
9.過量的鐵溶于稀硫酸可得硫酸亞鐵。等物質(zhì)的量的硫酸亞鐵與硫酸銨作用,能生成溶解度較小的硫酸亞鐵銨晶體〔(NH4)2SO4·Fe(SO4)2·6H2O,淺綠色晶體〕,該晶體的商品名稱為摩爾鹽。
(1)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________
6、___。
(2)若用15 mL 3 mol·L-1硫酸來制備摩爾鹽,計算生成摩爾鹽的質(zhì)量。
(3)為了測定某批次摩爾鹽的純度,取該產(chǎn)品23.52 g,配成100 mL溶液,取出10 mL用0.10 mol·L-1 KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00 mL。
①配平下列反應(yīng)式:
______Fe2++______ +______H+-______Mn2++______Fe3++______ ______
②試求產(chǎn)品中摩爾鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________________。
10.實(shí)驗室向40 mL硫酸亞鐵溶液(濃度約為4.0 mol·L-1)中加入過量硫酸銨來制取摩爾鹽[(N
7、H4)2SO4·FeSO4·6H2O],其流程如下:
請回答下列問題:
(1)摩爾鹽的溶解度隨溫度變化并不大,采用冷卻結(jié)晶回收率不高,有人建議直接采用蒸發(fā)結(jié)晶,你認(rèn)為是否合理?__________,并給出你的理由________________________。
(2)若降溫過程中未見摩爾鹽晶體析出,可以__________促使結(jié)晶出現(xiàn)。
(3)下圖所示為減壓過濾裝置,回答有關(guān)問題。
①寫出圖中A、B、C三種儀器的名稱:
A__________;B__________;C__________。
②該裝置圖有幾處錯誤,請指出。
______________________
8、__________________________________________________;
________________________________________________________________________(寫出兩處即可)
(4)過濾是一種常見的物質(zhì)分離方法,下列實(shí)驗方法也可用于物質(zhì)分離的是__________。
a.分液 b.蒸餾
c.鹽析 d.滴定
e.洗氣 f.紙層析
(5)另取等量硫酸亞鐵溶液和1 mol·L-1的酸性高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定:
①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為________________________
9、________________________,
滴定原理為________________________________________________(用離子反應(yīng)方程式表示)。
②滴定過程中可能用到下列哪些儀器?__________。
(6)滴定至終點(diǎn)耗用高錳酸鉀溶液40 mL,若實(shí)驗最后得到摩爾鹽晶體是58.8 g,則本次實(shí)驗的產(chǎn)率為__________。
參考答案
1. 答案:B 解析:血液屬于膠體,其膠粒遇到FeCl3時會發(fā)生聚沉而起到止血作用。
2. 答案:D 解析:三種溶液中均存在水解平衡:+H2ONH3·H2O+H+,對于(NH4)2CO3,與的水解相互促進(jìn)
10、,使c()相對較小;對(NH4)2Fe(SO4)2,F(xiàn)e2++2H2OFe(OH)2+2H+,c(H+)增大,抑制了的水解。所以D項正確。
3. 答案:A 解析:在同一個氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物。只要滿足這個規(guī)律,氧化還原反應(yīng)一般就能發(fā)生。A.氧化劑、氧化產(chǎn)物分別是Br2和I2,還原劑、還原產(chǎn)物分別是I-和Br-,根據(jù)已知條件:氧化性:Br2>I2,還原性:I->Br-,滿足上述規(guī)律,所以能夠發(fā)生。
4. 答案:B 解析:硫酸亞鐵銨是純凈物,不是混合物。
5. 答案:C 解析:實(shí)驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽的實(shí)驗
11、時有大量氯化氫和氨氣揮發(fā),易引起大氣污染。
6. 答案:C 解析:在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮溶液時,只需小火加熱至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止,不能將溶液全部蒸干,否則使硫酸亞鐵銨晶體失去結(jié)晶水。
7. 答案:D 解析:因為在步驟③中加入了過量濃NaOH溶液,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀且加熱時會轉(zhuǎn)化成紅褐色Fe(OH)3沉淀,故步驟④敘述不正確,也不能達(dá)到實(shí)驗?zāi)康摹?
8. 解析:(1)加入HI溶液后會使膠體粒子發(fā)生聚沉,從而有Fe(OH)3沉積,出現(xiàn)紅褐色沉淀;(2)因為HI為強(qiáng)酸,繼續(xù)滴加會溶解Fe(OH)3沉淀,生成Fe3+,表現(xiàn)黃色;(3)因為Fe3+有氧化性,與I-不共存,發(fā)生反
12、應(yīng):2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2,故表現(xiàn)碘水的顏色,使之變深。
答案:(1)電解質(zhì)(HI)使氫氧化鐵膠體發(fā)生了聚沉
(2)Fe(OH)3與HI發(fā)生中和反應(yīng)生成了FeI3
(3)I-被Fe3+氧化生成了I2
9. 解析:本題考查方程式的書寫、運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行計算及其配平。(1)由題意包括兩個化學(xué)反應(yīng)。
(2)從(1)中分析得到反應(yīng)關(guān)系式進(jìn)行計算。設(shè)生成(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的物質(zhì)的量為x。由上述方程式知:
H2SO4~FeSO4~(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
1 mol 1 mol
15×3×10-3
13、mol x
x=0.045 mol
生成(NH4)2FeSO4·6H2O的質(zhì)量為:0.045 mol×392 g·mol-1=17.64 g
(3)先觀察填上所缺的化學(xué)式H2O,再進(jìn)行配平。然后運(yùn)用關(guān)系式進(jìn)行計算。
答案:(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
(2)17.64 g
(3)①5 1 8 1 5 4H2O?、?3.33%
10. 解析:(1)因為加入過量(NH4)2SO4,若采用蒸發(fā)結(jié)晶,會有(NH4)2SO4雜質(zhì),且在蒸發(fā)加熱過程中,會使晶體失去結(jié)晶水。
14、(2)在過飽和溶液中加晶種或用玻璃棒摩擦燒杯壁能促使結(jié)晶。
(3)圖中A為布氏漏斗,B為吸濾瓶,C為安全瓶。在減壓過濾時,布氏漏斗頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對,安全瓶中的導(dǎo)管應(yīng)左短右長。
(4)所給方法中,只有滴定不能用于物質(zhì)的分離。
(5)用KMnO4溶液滴定FeSO4,不用其他指示劑,待KMnO4溶液不褪色即為終點(diǎn),KMnO4溶液應(yīng)用酸式滴定管盛放,故所用儀器為A、B。
(6)根據(jù)滴定反應(yīng)方程式:5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O可知40 mL KMnO4應(yīng)與78.4 g摩爾鹽反應(yīng),而實(shí)驗中只得到58.8 g,故本次實(shí)驗產(chǎn)率為×100%=75%。
答案:(1)不合理
有兩個原因:若蒸發(fā)結(jié)晶,會有硫酸銨雜質(zhì);會失去部分或全部結(jié)晶水
(2)用玻璃棒小心摩擦燒杯內(nèi)壁(或向其中投入晶種)
(3)①布氏漏斗 吸濾瓶 安全瓶
②布氏漏斗頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對;安全瓶的長管和短管連接順序錯誤
(4)a、b、c、e、f
(5)①最后一滴高錳酸鉀溶液顏色不褪去(或溶液變紅半分鐘內(nèi)不褪色)
5Fe2+++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
②A、B
(6)75%