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试题 试卷

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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

陕西省西安市长安区第一中学2017-2018学年高二下学期化学期末考试试卷

碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案: 

实验

试剂

现象

滴管

试管

0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5)

1 mol/L Na2CO3 溶液

(pH=11.9)

实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色

0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5)

1 mol/L NaHCO3 溶液

(pH=8.6)

实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色

0.8 mol/L

(NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0)

1 mol/L NaHCO3 溶液

(pH=8.6)

实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色

(1)、实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:

Fe2+ + +   +   H2O=Fe(OH)3 +HCO3

 

(2)、实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为
(3)、为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:

 

操作

现象

实验 IV

向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合

与实验 III 现象相同

实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②

对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+ , 降低溶液 pH,减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。

乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③,再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。

(4)、小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。

为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是

(5)、实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是
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