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2019-2020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 molL－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molL－1)。下列判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)＝b＝c B．a(chǎn)＞b＞c C．a(chǎn)＞c＞b 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－＋I2 B．2Br－＋I2===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)實驗”已走進課堂，下列做法符合“綠色化學(xué)”思想的是(　　) ①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置 ②實驗室中做氯氣與鈉反應(yīng)的實驗時采用圖2所示裝置 ③實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驗 ④實驗室中采用圖3所示裝置進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)2SO4FeSO46H2O]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)適當補充水，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。其中不能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．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)2SO4Fe(SO4)26H2O，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__________________。 (2)若用15 mL 3 molL－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 molL－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)量分數(shù)________________。 10．實驗室向40 mL硫酸亞鐵溶液(濃度約為4.0 molL－1)中加入過量硫酸銨來制取摩爾鹽[(NH4)2SO4FeSO46H2O]，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。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________(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 molL－1的酸性高錳酸鉀溶液進行滴定： ①滴定終點的現(xiàn)象為________________________________________________， 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)滴定至終點耗用高錳酸鉀溶液40 mL，若實驗最后得到摩爾鹽晶體是58.8 g，則本次實驗的產(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：＋H2ONH3H2O＋H＋，對于(NH4)2CO3，與的水解相互促進，使c()相對較?。粚?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)生成銨鹽的實驗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，也不能達到實驗?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)生反應(yīng)：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，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、運用化學(xué)方程式進行計算及其配平。(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)系式進行計算。設(shè)生成(NH4)2SO4FeSO46H2O的物質(zhì)的量為x。由上述方程式知： 　　　H2SO4～FeSO4～(NH4)2SO4FeSO46H2O 　　　　1 mol　　　　　　　　1 mol 　　　15310－3 mol　　　　　x 　　　　　x＝0.045 mol 生成(NH4)2FeSO46H2O的質(zhì)量為：0.045 mol392 gmol－1＝17.64 g (3)先觀察填上所缺的化學(xué)式H2O，再進行配平。然后運用關(guān)系式進行計算。 答案：(1)Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑ FeSO4＋(NH4)2SO4＋6H2O＝(NH4)2SO4FeSO46H2O (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。 (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，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)，而實驗中只得到58.8 g，故本次實驗產(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%