题目
题型:不详难度:来源:
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,用倾析法除去
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°C,沸点是44.8°C,该小组设计如下图所示的实验装置(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A与B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装置的明显不足: 。
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是 。
a.氯水和KSCN溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.H2O2 d.NaOH溶液
答案
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe3+存在;
(3)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗;
(4)H2SO4溶液、SO2;
(5)在C装置后增加一套尾气处理装置;
(6)b。
解析
试题分析:(1)碳酸钠溶液与废铁屑的成分均不能反应,故只起去油污的作用;(2)结合废铁屑的成分和后边的步骤可知,必须保证铁有剩余,才能保证溶液中没有铁离子;(3)降低温度,减小绿矾的溶解度;(4)硫酸亚铁晶体受热有水蒸汽生成,根据三氧化硫的熔点可知,冰水能将三氧化硫和水液化,在B中反应生成硫酸;C中是生成的二氧化硫使品红溶液褪色;(5)二氧化硫要进行尾气处理;(6)固体中有氧化铁,溶于盐酸后有三价铁生成,要想检验二价铁的存在,需利用亚铁离子的还原性,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故选b。
核心考点
试题【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:FeSO4•7H2O的制备该化学兴趣小组的同学在实验室通】;主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]
举一反三
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是 ,所用主要仪器和用品有(铁架台、铁圈除外) 。
(2)若A物质为CuSO4,其加入的目的是 ,则固体B的成分为 。
(3)加少量硫酸可以调节pH为 1~2,其作用是 。
请用化学用语回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置:
(2)A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为_____>______ >______ (填微粒符号 )
(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小 > (填微粒符号)
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式 ,该阳离子中存在的化学键有 。
(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显_____性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因 .
(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC,每生成1 mol AC,消耗18 g碳,吸收b kJ的热量。(热量数据为25℃、101.3 kPa条件下)写出该反应的热化学方程式 。
(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1 g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余 m2 g 。下列说法正确的是 。
a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1 g 中一定有单质铜,剩余固体m2 g 中一定没有单质铜
已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
(1)黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物,写出其反应的化学方程式: ;
(2)试剂X的化学式为 ;
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为 ,用pH试纸测该溶液pH值的方法是 ;
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是 。
A.FeSO4 | B.Fe2(SO4)3 | C.KNO3 | D.HNO3 |
①电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
②CO2在电极a放电的反应式是 。
(2)工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下:
已知: Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O
沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 1.1 | 5.8 |
沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.2 | 8.8 |
①固体混合物A中的成分是 。
②反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为 。(填离子符号)
请写出生成该离子的离子方程式 。
③x的数值范围是3.2≤pH<4.0,y对应的数值范围是 。
④下列关于NaClO调pH的说法正确的是 (填序号)。
a.加入NaClO可使溶液的pH降低
b.NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO-+ H+HClO,ClO-消耗H+,从而达到调节pH的目的
c.NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO-+ H2OHClO+OH-,OH-消耗H+ ,从而达到调节pH的目的
⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液,配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为 。
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