- 二一组卷

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
实验	滴管	试管	现象
	0.8 mol/LFeSO₄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/LFeSO₄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/LNaHCO₃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/LFeSO₄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

举一反三

选项	实验	现象	结论
A	向FeCl₂溶液中加入适量Na₂O₂粉末	出现红褐色沉淀和无色气体	FeCl₂部分变质
B	向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡，静置	分层，上层呈橙红色	Br^-还原性强于Cl^-
C	将SO₂通入BaCl₂溶液中，然后滴入稀硝酸	产生白色沉淀且沉淀不溶于稀硝酸	白色沉淀为BaSO₃ ，然后转化为BaSO₄
D	将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热，冷却后再加入新制Cu(OH)₂悬浊液并加热	未出现砖红色沉淀	淀粉未水解

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