高中化学.硫酸亚铁铵的制备试题苏教版选修-课件演示教学.pdf

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《硫酸亚铁铵的制备》
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( )
CuO
A．CCO――→CO Na CO
△ 2 2 3
B．CuCu(NO ) 溶液 Cu(OH)
3 2 2
C．FeFe O Fe (SO ) 溶液
2 3 2 4 3
D．CaOCa(OH) 溶液 NaOH 溶液
2
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 Fe O ，而不是 Fe O ，理论上不正确。
3 4 2 3
5．硫酸亚铁铵的化学式为(NH ) SO ·FeSO ·6H O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸
4 2 4 4 2
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：
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温度/℃ 10 20 30 40 50 70
(NH ) SO
4 2 4
FeSO ·7H O － －
4 2
(NH ) SO ·FeSO ·6H
4 2 4 4 2
－ －
O
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(NH ) SO 、FeSO 的原因是
4 2 4 4
________________________________________________________________________，
理论上制得的摩尔盐的质量为________。
Ⅱ.称取两份质量均为 g 的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的 KMnO 酸性溶液进
4
行滴定。
(1)滴定时，将 KMnO 酸性溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。已知 MnO－被
4 4
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 KMnO 酸性溶液，则该 KMnO 酸性溶液的浓度为
4 4
________mol·L－1。
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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 FeSO 在低温时溶解度较小，应采用趁热过滤，
4
如果不趁热过滤就会有 FeSO ·7H O 晶体析出，过滤时会出现漏斗堵塞现象。
4 2
答案：Ⅰ.(1)将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤 防止 FeSO ·7H O 晶体析出
4 2
(2)液体表面出现晶膜
(3)在相同温度下，(NH ) SO ·FeSO ·6H O 的溶解度比(NH ) SO 、FeSO 都要小 7(m －m ) g
4 2 4 4 2 4 2 4 4 1 2
Ⅱ.(1)酸式 5Fe2＋＋MnO－＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H O
4 2
(2)当最后一滴 KMnO 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
4
(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：4HNO ===4NO↑＋O ↑＋2H O，浓硝酸里溶解了
3 2 2 2
红棕色的 NO 而呈黄色。久置的 KMnO 溶液也不十分稳定，在酸性溶液中缓慢地分解，使溶
2 4
液显黄色：4MnO－＋4H＋===4MnO＋3O ↑＋2H O。工业盐酸呈黄色，是因为含有Fe3＋杂质。硫
4 2 2 2
酸亚铁在空气里，Fe2＋被氧气氧化为 Fe3＋，而使溶液显黄色：4Fe2＋＋4H＋＋O ===4Fe3＋＋2H O。
2 2
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。
、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
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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 H S 有毒，对空气造成污染；选项 D 中 CaCO 与 H SO 反应生成 CaSO ，由于 CaSO
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微溶于水，附在 CaCO 表面，使反应停止，达不到制取 CO 的目的。
3 2
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 MnO 和浓盐酸制备氯气装置中的分液漏斗