高中化学 专题七 物质的制备与合成 课题1 硫酸亚铁铵的制备作业 苏教版选修6

专题七 物质的制备与合成 课题1 硫酸亚铁铵的制备 1．在实验中手不慎被划破，可用FeCl3溶液应急止血，其主要原因可能是( ) A．FeCl3溶液具有杀菌消毒作用 B．FeCl3溶液能使血液凝聚 C．FeCl3溶液能产生Fe(OH)3沉淀堵住伤口 D．FeCl3能使血液发生化学变化 2．25 ℃时，在浓度为1 mol·L－1的(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、(NH4)2Fe(SO4)2的溶液中，测得其c(4NH)分别为a、b、c(单位为mol·L－1)。下列判断正确的是( ) A．a＝b＝c B．a＞b＞c C．a＞c＞b D．c＞a＞b 3．已知氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2；还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，则下列反应能发生的是( ) A．Br2＋2I－===2Br－＋I2 B．2Br－＋I2===Br2＋2I－ C．I2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2I－ D．2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2 4．下列关于硫酸亚铁铵的叙述不正确的是( ) A．它的性质比一般亚铁盐稳定，不易被氧化 B．是由硫酸亚铁和硫酸铵组成的混合物 C．是一种复盐，属于纯净物 D．在水中的溶解度比硫酸亚铁小 5．“绿色化学实验”已走进课堂，下列做法符合“绿色化学”思想的是( ) ①实验室收集氨气采用图1所示装置 ②实验室中做氯气与钠反应的实验时采用图2所示装置 ③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验 ④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应

A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ 6．下列关于制备硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]的叙述不正确的是( ) A．其操作过程可分为：①铁屑的净化，②硫酸亚铁的制取，③硫酸亚铁铵晶体的制备三个步骤 B．在铁屑和稀硫酸反应(加热)的过程中应适当补充水，使溶液体积基本保持不变 C．在蒸发皿中蒸发浓缩(NH4)2SO4和FeSO4混合液时，将溶液全部蒸干 D．在硫酸亚铁铵晶体析出后，抽滤，并用少量酒精洗去晶体表面附着的水分 7．某研究性学习小组为了检验硫酸亚铁铵晶体中含有4NH、Fe2＋、24SO和H2O，设计了如下实验步骤：①取少量晶体放在试管内，用酒精灯加热，试管口有液体产生说明晶体中含有水；②将加热后剩余的晶体溶解于水，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明晶体中含有24SO；③滤去白色沉淀，向滤液中加入过量的浓氢氧化钠溶液，加热，有能使红色石蕊试纸变蓝的气体产生，说明晶体中含有4NH；④向步骤③的剩余液体中加入 KSCN溶液，无明显变化，再加入少量氯水，溶液变血红色，说明晶体中含有亚铁离子。其中不能达到实验目的的是( ) A．①③④ B．①④ C．③④ D．④

8．(1)向Fe(OH)3胶体中逐滴加入HI溶液，有红褐色沉淀产生的原因是__________。 (2)继续加入沉淀溶解，溶液呈黄色，原因是____________________________。 (3)最后溶液颜色加深，原因是________________。

9．过量的铁溶于稀硫酸可得硫酸亚铁。等物质的量的硫酸亚铁与硫酸铵作用，能生成溶解度较小的硫酸亚铁铵晶体〔(NH4)2SO4·Fe(SO4)2·6H2O，浅绿色晶体〕，该晶体的商品名称为摩尔盐。 (1)写出上述反应的化学方程式__________________。 (2)若用15 mL 3 mol·L－1硫酸来制备摩尔盐，计算生成摩尔盐的质量。 (3)为了测定某批次摩尔盐的纯度，取该产品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配平下列反应式： ______Fe2＋＋______ 4MnO＋______H＋－______Mn2＋＋______Fe3＋＋______ ______ ②试求产品中摩尔盐的质量分数________________。 10．实验室向40 mL硫酸亚铁溶液(浓度约为4.0 mol·L－1)中加入过量硫酸铵来制取摩尔盐[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，其流程如下：

请回答下列问题： (1)摩尔盐的溶解度随温度变化并不大，采用冷却结晶回收率不高，有人建议直接采用蒸发结晶，你认为是否合理？__________，并给出你的理由________________________。 (2)若降温过程中未见摩尔盐晶体析出，可以__________促使结晶出现。 (3)下图所示为减压过滤装置，回答有关问题。

①写出图中A、B、C三种仪器的名称： A__________；B__________；C__________。 ②该装置图有几处错误，请指出。 ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________(写出两处即可) (4)过滤是一种常见的物质分离方法，下列实验方法也可用于物质分离的是__________。 a．分液 b．蒸馏 c．盐析 d．滴定 e．洗气 f．纸层析 (5)另取等量硫酸亚铁溶液和1 mol·L－1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定： ①滴定终点的现象为________________________________________________， 滴定原理为________________________________________________(用离子反应方程式表示)。 ②滴定过程中可能用到下列哪些仪器？__________。

(6)滴定至终点耗用高锰酸钾溶液40 mL，若实验最后得到摩尔盐晶体是58.8 g，则本次实验的产率为__________。 参考答案 1. 答案：B 解析：血液属于胶体，其胶粒遇到FeCl3时会发生聚沉而起到止血作用。 2. 答案：D 解析：三种溶液中均存在水解平衡：4NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，对于(NH4)2CO3，23CO与4NH的水解相互促进，使c(4NH)相对较小；对(NH4)2Fe(SO4)2，Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，c(H＋)增大，抑制了4NH的水解。所以D项正确。

3. 答案：A 解析：在同一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物。只要满足这个规律，氧化还原反应一般就能发生。A．氧化剂、氧化产物分别是Br2和I2，还原剂、还原产物分别是I－和Br－，根据已知条件：氧化性：Br2

＞I2，还原性：I－＞Br－，满足上述规律，所以能够发生。

4. 答案：B 解析：硫酸亚铁铵是纯净物，不是混合物。 5. 答案：C 解析：实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸反应生成铵盐的实验时有大量氯化氢和氨气挥发，易引起大气污染。 6. 答案：C 解析：在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时，只需小火加热至溶液表面出现晶膜为止，不能将溶液全部蒸干，否则使硫酸亚铁铵晶体失去结晶水。 7. 答案：D 解析：因为在步骤③中加入了过量浓NaOH溶液，Fe2＋与OH－反应生成Fe(OH)2沉淀且加热时会转化成红褐色Fe(OH)3沉淀，故步骤④叙述不正确，也不能达到实验目的。 8. 解析：(1)加入HI溶液后会使胶体粒子发生聚沉，从而有Fe(OH)3沉积，出现红褐色沉淀；(2)因为HI为强酸，继续滴加会溶解Fe(OH)3沉淀，生成Fe3＋，表现黄色；(3)因为Fe3＋有氧化性，与I－不共存，发生反应：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，故表现碘水的颜色，使之变深。 答案：(1)电解质(HI)使氢氧化铁胶体发生了聚沉 (2)Fe(OH)3与HI发生中和反应生成了FeI3 (3)I－被Fe3＋氧化生成了I2 9. 解析：本题考查方程式的书写、运用化学方程式进行计算及其配平。(1)由题意包括两个化学反应。 (2)从(1)中分析得到反应关系式进行计算。设生成(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的物质的量为x。由上述方程式知： H2SO4～FeSO4～(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 1 mol 1 mol 15×3×10－3 mol x x＝0.045 mol

生成(NH4)2FeSO4·6H2O的质量为：0.045 mol×392 g·mol－1＝17.64 g (3)先观察填上所缺的化学式H2O，再进行配平。然后运用关系式进行计算。 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 ②83.33% 10. 解析：(1)因为加入过量(NH4)2SO4，若采用蒸发结晶，会有(NH4)2SO4杂质，且在蒸发加热过程中，会使晶体失去结晶水。 (2)在过饱和溶液中加晶种或用玻璃棒摩擦烧杯壁能促使结晶。 (3)图中A为布氏漏斗，B为吸滤瓶，C为安全瓶。在减压过滤时，布氏漏斗颈口斜面应与吸滤瓶的支管口相对，安全瓶中的导管应左短右长。 (4)所给方法中，只有滴定不能用于物质的分离。 (5)用KMnO4溶液滴定FeSO4，不用其他指示剂，待KMnO4溶液不褪色即为终点，KMnO4溶液应用酸式滴定管盛放，故所用仪器为A、B。 (6)根据滴定反应方程式：5Fe2＋4MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O可知40 mL KMnO4应