高中化学.硫酸亚铁铵的制备试题4苏教版选修-课件文档格式.doc
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当沉淀的结晶颗粒较大,静置后容易沉降至容器底部时,常用倾析法(也称倾注法)进行分离或洗涤。
4.(2011年徐州高二检测)在实验室进行物质制备,下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )
A.CCOCO2Na2CO3
B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2
C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液
D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
选D。
A在操作上不可行,经济上也不合理;
B在经济上不合理;
C中Fe在氧气中燃烧的产物是Fe3O4,而不是Fe2O3,理论上不正确。
5.硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·
FeSO4·
6H2O,商品名为摩尔盐。
可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵,一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后就比较稳定了。
三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
温度/℃
10
20
30
40
50
70
(NH4)2SO4
73.0
75.4
78.0
81.0
84.5
91.9
7H2O
40.0
48.0
60.0
73.3
-
(NH4)2SO4·
6H2O
18.1
21.2
24.5
27.9
Ⅰ.实验室制取少量摩尔盐的流程如下:
试回答下列问题:
(1)步骤3中进行“趁热快速过滤”,可采取的措施是
________________________________________________________________________
_______________________________________________________________(写出1种),
趁热过滤的目的是
________________________________________________________________________;
(2)步骤4中加热浓缩至
________________________________________________________________________时为止;
(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是
________________________________________________________________________,
理论上制得的摩尔盐的质量为________。
Ⅱ.称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵,制成溶液。
用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。
(1)滴定时,将KMnO4酸性溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
已知MnO被还原为Mn2+,试写出该滴定过程中的离子方程式:
(2)判断该反应到达滴定终点的现象为
(3)假设到达滴定终点时,用去VmLKMnO4酸性溶液,则该KMnO4酸性溶液的浓度为________mol·
L-1。
以物质的制备为背景材料的实验题对实验能力的要求是很弹性的,可以问最简单的实验仪器使用、基本操作,也可以提高到实验步骤的分析能力,还可以灵活考查实验方法的灵活运用能力,甚至可以渗透实验方案设计。
由于试题情景的绝对真实性,所涉及的反应原理、实验操作方法一般都是常用的、实用的,仪器也是比较常见的。
所以应该把精力放在理解透基本的实验方法、实验原理上。
如本题因为FeSO4在低温时溶解度较小,应采用趁热过滤,如果不趁热过滤就会有FeSO4·
7H2O晶体析出,过滤时会出现漏斗堵塞现象。
答案:
Ⅰ.
(1)将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤 防止FeSO4·
7H2O晶体析出
(2)液体表面出现晶膜
(3)在相同温度下,(NH4)2SO4·
6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小 7(m1-m2)g
Ⅱ.
(1)酸式 5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(2)当最后一滴KMnO4酸性溶液滴下时,溶液变成紫色,30s内不褪色,说明达到滴定终点
(3)1/V
1.(2011年漳州高二检测)下列溶液有时呈黄色,其中由于久置时被空气中氧气氧化而变色的是( )
A.浓硝酸 B.硫酸亚铁
C.高锰酸钾 D.工业盐酸
有的化学试剂久置在空气中会发生颜色的变化,其变色的原因是多方面的。
如久置的浓硝酸显黄色,是因为发生分解反应:
4HNO3===4NO2↑+O2↑+2H2O,浓硝酸里溶解了红棕色的NO2而呈黄色。
久置的KMnO4溶液也不十分稳定,在酸性溶液中缓慢地分解,使溶液显黄色:
4MnO+4H+===4MnO2+3O2↑+2H2O。
工业盐酸呈黄色,是因为含有Fe3+杂质。
硫酸亚铁在空气里,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,而使溶液显黄色:
4Fe2++4H++O2===4Fe3++2H2O。
2.工业上常用过量废铁屑与硫酸反应产生硫酸亚铁,铁屑中常含有下列杂质,其中对生成及产品纯度影响不大的是( )
A.油污 B.铁锈
C.锌 D.硫化物
铁屑中含有油污会阻碍硫酸与铁的接触而影响反应速率;
铁屑中含有铁锈,铁锈溶于硫酸生成硫酸铁后,Fe+2Fe3+===3Fe2+,因此,铁屑中含有铁锈对生成及产品纯度影响不大,铁屑中含有锌,锌与硫酸反应生成硫酸锌影响产品纯度;
铁屑中含有硫化物(FeS),与硫酸反应生成有毒的硫化氢气体。
3.设计实验要注意安全、无污染、现象明显。
根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图)。
若关闭K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。
下列气体的制取宜使用该装置的是( )
A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气
B.用锌粒与稀硫酸制氢气
C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢
D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳
选项A中二氧化锰为粉末状物质,关闭K时,反应不能停止;
选项B中Zn为颗粒状物质,关闭K可以使试管内的气体压强增大,能达到反应停止;
选项C中与选项B相似,但H2S有毒,对空气造成污染;
选项D中CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4,由于CaSO4微溶于水,附在CaCO3表面,使反应停止,达不到制取CO2的目的。
4.(2011年无锡高二检测)下列实验中,仪器的下端必须插入液面以下的是( )
①制备氢气的简易装置中用来加稀硫酸的长颈漏斗
②实验室用MnO2和浓盐酸制备氯气装置中的分液漏斗
③用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2操作中的胶头滴管
④将氯气溶于水制取氯水时的导气管
⑤蒸馏石油时的温度计
A.③⑤ B.①③④
C.②④⑤ D.全部
制H2时,长颈漏斗必须插入液面以下,以避免H2逸出,①正确;
因为分液漏斗上有塞子,所以分液漏斗不必插入液面以下,②不正确;
为了避免滴加液体时带入O2,制取Fe(OH)2时,胶头滴管应插入液面以下,③正确;
Cl2在水中的溶解度不大,不会引起倒吸,且Cl2有毒,不能排放到空气中,④正确;
蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,⑤不正确。
5.用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是( )
选C。
铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮,其密度比空气大,因此利用排空气法用封闭装置收集二氧化氮气体时,导气管应该长进短出,这样有利于把试管中的空气排尽。
6.(2011年泉州高二检测)将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合,加热浓缩,再冷却结晶,最先析出的晶体是( )
A.硫酸亚铁
B.硫酸铵
C.硫酸亚铁铵
D.硫酸亚铁和硫酸铵的混合晶体
由于复盐在水中的溶解度比组成它的每一种盐都要小,因此,将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合,加热浓缩,冷却结晶,最先析出的晶体是硫酸亚铁铵。
7.如图装置可用于( )
A.加热NaHCO3制CO2
B.加热硝酸铅制取二氧化氮
C.用Cu和稀HNO3反应制NO
D.用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
采用加热NaHCO3固体制CO2需使试管口向下倾斜且排饱和NaHCO3溶液;
NO2易与水反应不能采用排水法收集;
NH3极易溶于水也不能采用排水法收集。
8.(2011年厦门高二检测)在制备硫酸亚铁铵晶体的过程中,下列说法不正确的是( )
A.应保持H2SO4适当过量,避免Fe2+、NH的水解
B.将铁屑放入Na2CO3溶液中浸泡数分钟是为了除去铁屑表面的油污
C.将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液加热蒸干即可得到硫酸亚铁铵
D.洗涤硫酸亚铁铵晶体时,应用少量酒精洗去晶体表面附着的水分
将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止,不能蒸干。
9.利用如图所示的装置能完成的实验是( )
A.利用MnO2固体和浓盐酸制取Cl2
B.利用CaO固体和浓氨水制取氨气
C.利用锌粒和稀硝酸制取H2
D.利用NaI晶体和浓硫酸制取HI气体
由于图示为“固液不加热”型装置,故要求反应物为固体和液体,且要求反应在不加热的条件下能够发生。
因为四个选项中反应物都为固体和液体,所以只需再分析反应在不加热条件下能否达到实验目的即可。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O需要在加热的条件下才能进行,所以该装置不能完成实验,故A错。
HNO3具有强氧化性,故C项不能产生H2。
由于浓硫酸具有强氧化性,能和NaI发生氧化还原反应生成I2,故D错。
10.双球洗气管是一种多用途仪器,常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作。
如图所示是用水吸收下列某气体时的情形,根据下表判断由左方进入的被吸收气体是( )
四种气体的溶解度表(室温下)
气体
Cl2
HCl
H2S
CO2
1体积水约能吸收气体体积数
2
500
2.6
1
A.Cl2