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.doc

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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(shí)驗(yàn)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(shí)，在濃度為1 molL－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，測(cè)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－＋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(yàn)”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(yàn)室收集氨氣采用圖1所示裝置 ②實(shí)驗(yàn)室中做氯氣與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)采用圖2所示裝置 ③實(shí)驗(yàn)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(yàn) ④實(shí)驗(yàn)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)2SO4FeSO46H2O]的敘述不正確的是(　　) A．其操作過(guò)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(gè)步驟 B．在鐵屑和稀硫酸反應(yīng)(加熱)的過(guò)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混合液時(shí)，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(yàn)硫酸亞鐵銨晶體中含有、Fe2＋、和H2O，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(shuō)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(shuō)明晶體中含有；③濾去白色沉淀，向?yàn)V液中加入過(guò)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(shuō)明晶體中含有；④向步驟③的剩余液體中加入KSCN溶液，無(wú)明顯變化，再加入少量氯水，溶液變血紅色，說(shuō)明晶體中含有亞鐵離子。其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?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(guò)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(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。 (2)若用15 mL 3 molL－1硫酸來(lái)制備摩爾鹽，計(jì)算生成摩爾鹽的質(zhì)量。 (3)為了測(cè)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?jǐn)?shù)________________。 10．實(shí)驗(yàn)室向40 mL硫酸亞鐵溶液(濃度約為4.0 molL－1)中加入過(guò)量硫酸銨來(lái)制取摩爾鹽[(NH4)2SO4FeSO46H2O]，其流程如下： 請(qǐng)回答下列問(wèn)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(guò)程中未見(jiàn)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(guò)濾裝置，回答有關(guān)問(wèn)題。 ①寫(xiě)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(cuò)誤，請(qǐng)指出。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________(寫(xiě)出兩處即可) (4)過(guò)濾是一種常見(jiàn)的物質(zhì)分離方法，下列實(shí)驗(yàn)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(jìn)行滴定： ①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________， 滴定原理為_(kāi)_______________________________________________(用離子反應(yīng)方程式表示)。 ②滴定過(guò)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(yàn)最后得到摩爾鹽晶體是58.8 g，則本次實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為_(kāi)_________。 參考答案 1. 答案：B　解析：血液屬于膠體，其膠粒遇到FeCl3時(shí)會(huì)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(duì)于(NH4)2CO3，與的水解相互促進(jìn)，使c()相對(duì)較?。粚?duì)(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(xiàng)正確。 3. 答案：A　解析：在同一個(gè)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(gè)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(yàn)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(yàn)時(shí)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(shí)，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?yàn)樵诓襟E③中加入了過(guò)量濃NaOH溶液，F(xiàn)e2＋與OH－反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀且加熱時(shí)會(huì)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(yàn)?zāi)康摹? 8. 解析：(1)加入HI溶液后會(huì)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?yàn)镠I為強(qiáng)酸，繼續(xù)滴加會(huì)溶解Fe(OH)3沉淀，生成Fe3＋，表現(xiàn)黃色；(3)因?yàn)镕e3＋有氧化性，與I－不共存，發(fā)生反應(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(shū)寫(xiě)、運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算及其配平。(1)由題意包括兩個(gè)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(jì)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(jìn)行配平。然后運(yùn)用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)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?yàn)榧尤脒^(guò)量(NH4)2SO4，若采用蒸發(fā)結(jié)晶，會(huì)有(NH4)2SO4雜質(zhì)，且在蒸發(fā)加熱過(guò)程中，會(huì)使晶體失去結(jié)晶水。 (2)在過(guò)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(guò)濾時(shí)，布氏漏斗頸口斜面應(yīng)與吸濾瓶的支管口相對(duì)，安全瓶中的導(dǎo)管應(yīng)左短右長(zhǎng)。 (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(yàn)中只得到58.8 g，故本次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為100%＝75%。 答案：(1)不合理 有兩個(gè)原因：若蒸發(fā)結(jié)晶，會(huì)有硫酸銨雜質(zhì)；會(huì)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(duì)；安全瓶的長(zhǎng)管和短管連接順序錯(cuò)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%