题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通
绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药.某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:
(一)FeSO4•7H2O的制备.该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4•7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,过滤除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍.
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存.
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 .
(2)实验步骤②明显不合理,理由是 .
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是 .
(二)探究绿矾(FeSO4•7H2O)热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃,在加热条件下SO3具有比较强的氧化性.该小组设计如图的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
【实验过程】
①仪器连接后,检查装置的气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊.
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是 ;
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有 ;
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3 .
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验明显不足: .
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中硫酸溶解后的溶液少许于试管中,若只选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是 (填选项字母).
a.氯水和KSCN溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.H2O2 d.NaOH溶液
(7)该兴趣小组的某同学认为,绿矾受热分解的产物中一定没有FeO,他的理由是 .
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式{#blank#}1{#/blank#} .
②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,应控制pH的范围为{#blank#}2{#/blank#} .
③在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作氧化剂.若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为{#blank#}3{#/blank#} .
④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子,该水解反应的离子方程式为 {#blank#}4{#/blank#} .
绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得有关物质的数据如下表:
25℃时 |
pH值 |
饱和H2S溶液 |
3.9 |
SnS沉淀完全 |
1.6 |
FeS开始沉淀 |
3.0 |
FeS沉淀完全 |
5.5 |
(1)检验制得的绿矾晶体中是否含有Fe3+ , 最好选用的试剂为{#blank#}1{#/blank#} .
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.KMnO4溶液 D.苯酚溶液
(2)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是{#blank#}2{#/blank#} ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是{#blank#}3{#/blank#} .
(3)操作IV的顺序依次为{#blank#}4{#/blank#} 、冷却结晶、{#blank#}5{#/blank#} .
(4)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;②{#blank#}6{#/blank#} .
(5)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL.
①滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为{#blank#}7{#/blank#}(填仪器名称).
②判断此滴定实验达到终点的方法是{#blank#}8{#/blank#} .
③计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为 {#blank#}9{#/blank#} .
硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐.一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定.与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体.三种盐的溶解度(单位为g/100gH2O)见下表:
温度/℃ | FeSO4•7H2O | (NH4)2SO4 | (NH4)2SO4•FeSO4•6H2O |
10 | 20.0 | 73.0 | 17.2 |
20 | 26.5 | 75.4 | 21.6 |
30 | 32.9 | 78.0 | 28.1 |
实验用品:Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇.
实验步骤流程图:
请完成以下实验记录:
试题篮