高二化学硫酸亚铁铵的制备同步检测

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1.(2011年宿迁高二检测)用硫酸和铁屑制备硫酸亚铁,反应结束后,需将反应液进行过滤,但过滤时常出现漏斗颈下端管口堵塞的现象,可采取的措施是( ) A.将普通漏斗改为分液漏斗 B.将漏斗预热,进行热过滤 C.增加滤纸层数 D.向溶液中加一些稀硫酸 解析:选B。反应后的溶液是几乎饱和的硫酸亚铁溶液,进行过滤时常出现漏斗颈下端管口堵塞的现象,是由于滤液在漏斗颈下端遇冷析出晶体造成的,可采取的措施是将漏斗预热,进行热过滤。 2.工业上用硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁时,为了提高产品的质量,常采取的措施是( ) A.硫酸过量 B.铁屑过量 C.硫酸和铁的物质的量之比为1∶1 D.需要用浓硫酸 解析:选B。铁屑过量可以还原氧化生成的Fe3+,Fe+2Fe3+===3Fe2+,保证Fe2+稳定、纯净地存在,减少产物中的Fe3+杂质。 3.用倾析法进行分离适用于( ) A.沉淀的结晶颗粒较小 B.沉淀的结晶颗粒较大 C.沉淀不容易沉降 D.沉淀的质量较小 解析:选B。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.C――――――→在空气中点燃CO――→CuO△CO2――――――→NaOH溶液Na2CO3 B.Cu――――→AgNO3Cu(NO3)2溶液――――→NaOH溶液Cu(OH)2 C.Fe―――→点燃Fe2O3――――――→H2SO4溶液Fe2(SO4)3溶液 D.CaO――――→H2OCa(OH)2溶液―――――――→Na2CO3溶液NaOH溶液 解析: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/100 g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

FeSO4·7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 - - (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 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1.96 g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-4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V mL KMnO4酸性溶液,则该KMnO4酸性溶液的浓度为________mol·L-1。 解析: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·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4

都要小 7(m1-m2) g

Ⅱ.(1)酸式 5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O (2)当最后一滴KMnO4酸性溶液滴下时,溶液变成紫色,30 s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 解析:选B。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-4+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 解析:选B。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 解析:选B。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 解析:选B。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( )

解析: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 解析:选C。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