绿矾晶体(FeSO4·7H2O.M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS.SiO2).制备绿矾的过程如下:试回答:(1)操作Ⅰ为 .(2) 试剂Y与溶液X反应的离子方程式为 .(3)检验所得绿矾晶体中含有Fe2+的实验操作是 .(4)操作Ⅲ的顺序依次为: .冷却结晶.过滤 . .干� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O，M=278g/mol）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣（主要成分为Fe₂O₃及少量FeS、SiO₂），制备绿矾的过程如下：
试回答：
（1）操作Ⅰ为             （填写操作名称）。
（2）试剂Y与溶液X反应的离子方程式为                                   。
（3）检验所得绿矾晶体中含有Fe²⁺的实验操作是                                。
（4）操作Ⅲ的顺序依次为：               、冷却结晶、过滤、           、干燥。
（5）某同学用酸性KMnO₄溶液测定绿矾产品中Fe²⁺含量：
a.称取11.5g绿矾产品，溶解，配制成1000mL溶液；
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步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外，还需            。
②该同学设计的下列滴定方式，最合理的是            (夹持部分略去)(填字母序号)。

③滴定时发生反应的离子方程式为：                                       。
④判断此滴定实验达到终点的方法是                             ；若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO₄溶液液面，其它操作均正确，则使测定结果        （填“偏高”“偏低”“无影响”）。
⑤计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为                。

（18分）
（1）过滤（1分）（2分）
（2）Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺ Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑（各2分）
（3）将少许所得晶体放入KSCN溶液不变色，再向溶液中加入氯水变成红色。（2分）（或其它合理答案）
（4）蒸发浓缩、洗涤（各1分）
（5）①1000mL容量瓶（1分）
②b（1分）
③ 5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂0（2分）
④滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成紫色且半分钟不再褪色（2分）偏低（1分）
⑤96.7%

解析试题分析：⑴烧渣与H₂SO₄和O₂反应后，形成了固体和溶液，所以操作Ⅰ为过滤，答案：过滤；⑵Y为Fe₂(SO₄)₃和过量H₂SO₄，要加Fe将它们转化成FeSO₄，反应为：Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺ Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，答案：Fe+2Fe³⁺= 3Fe²⁺ Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
⑶检验所得绿矾晶体中含有Fe²⁺的实验操作是：先检验溶液中无Fe³^＋，然后，再将Fe²^＋氧化成Fe³^＋，用KSCN溶液检验，答案：将少许所得晶体放入KSCN溶液不变色，再向溶液中加入氯水变成红色。
⑷从FeSO₄的水溶液中获得晶体：蒸发浓缩，结晶析出，过滤洗涤，洗涤、干燥，答案：蒸发浓缩、洗涤；
⑸①配制成1000mL溶液，还需要用1000mL容量瓶，答案：1000mL容量瓶；②酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以发生橡皮管，应盛放在酸式滴定管内，硫酸亚铁溶液呈酸性，应盛放在酸式滴定管内，故b最合适；故答案为：b；③酸性高锰酸钾具有强氧化性，将Fe²^＋氧化为Fe³^＋，被还原为Mn²^＋，同时生成水，反应离子方程式为5Fe²^＋+MnO₄^－+8H^＋=5Fe³^＋+Mn²^＋+4H₂O；故答案为：5Fe²^＋+MnO₄^－+8H^＋=5Fe³^＋+Mn²^＋+4H₂O；④该实验是氧化还原滴定，终点时KMnO₄溶液恰好过量一滴，溶液会显紫红色，30秒内不变色，不需要外加指示剂，在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO₄溶液液面，则所得消耗酸性KMnO₄溶液的体积偏小，所测得的Fe²^＋的含量低，故答案为：溶液由无色变为紫红色，30秒内不变色；偏低；
⑤用硫酸酸化的0.01000mol·L^－1 KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL；依据反应方程式减小计算：
5Fe²^＋+MnO₄^－+8H^＋═5Fe³^＋+Mn²^＋+4H₂O
5 1
n（Fe²^＋） 0.01000mol·L^－1×0.0200L
计算得到；n（Fe²^＋）=0.001mol；
则1000mL溶液中含Fe²^＋=0.001mol×1000/25=0.04mol；
FeSO₄·7H₂O物质的量为0.04mol，质量=0.04mol×278g·mol^－1=11.12g；
质量分数=×100%=96.70%；
故答案为：96.70%；
考点：硫酸亚铁的制备

练习册系列答案

相关题目

（18分）氨、氯气和溴是中学化学实验中的常见试剂：
（1）实验室利用反应：2NH₃+3CuON₂+3Cu+3H₂O中反应物CuO和生成物H₂O的质量可以测定铜的近似相对原子质量，实验装置（加热及夹持装置未画出）如下。实验开始时，应先点燃      （填‘‘A”‘‘B”）处酒精灯；c中碱石灰的作用为               。

上述装置设计尚存在缺陷，应在          （填上述仪器字母序号）之间再加一个装置，请画出该装置（注明所需试剂）。
（2）实验室用Cl₂从盐湖苦卤（富含K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Br^－、SO、Cl^－等）中提取较纯净的氯化钾晶体及液溴，流程如下：

①步骤I中液体静置分层后，从分液漏斗中分离出无色溶液A的具体操作过程为          。
②加入试剂x的目的是              ；步骤Ⅳ中试剂y的化学式为              ；
③步骤v中蒸发溶液D时需要的仪器除酒精灯、三脚架外还需                   。
（3）Br₂和FeCl₃的稀溶液均呈黄色。将少量稀溴水滴入稀FeCl₂溶液得黄色溶液，某同学设计实验验证二者混合能否发生反应：取少量混合溶液，加入淀粉碘化钾溶液，振荡溶液变蓝色，则二者未发生化学反应。该实验设计不正确，错误在于____       。设计合理实验检验溴水和FeCl₂溶液是否发生化学反应（简要说明实验步骤、现象和结论）                  。

乙酸乙酯是常见酯类化合物，其实验室制备提纯过程如下：
制备反应：CH₃COOH+CH₃CH₂OH CH₃COOC₂H₅+H₂0
实验步骤：
①按照下图制备装置组装一起

②在三颈瓶中加入4mL乙醇，慢慢振荡加入5mL浓硫酸。仪器a内装预先混合均匀的10mL乙醇和8mL乙酸
③先从a中放出3mL混合液，于石棉网上加热110-120℃．有馏分分出时，打开a活塞，控制流速（每分钟30滴）。至滴加完毕无馏分时停止加热。
④摇动盛粗产品的锥形瓶，向其中加入饱和碳酸钠溶液至有机相呈中性。
⑤将液体转入分液漏斗中，摇振后静置，弃水相。有机相依次用饱和食盐水洗涤后和饱和氯化钙溶液洗涤，每次均弃水相。
⑥有机相转入干燥的锥形瓶，加无水硫酸镁干燥。
试回答：
1、仪器a、b的名称分别为______ 、______。
2、实验步骤②加入过量的乙醇的目的是                                  。还需要加入______。
3、实验步骤5中摇荡静置后如图所示，请写出弃水相的操作                   。

4、试写出实验过程中发生的副反应的方程式：乙醇被浓硫酸脱水碳化同时放出SO₂：                               。
5、步骤③中滴加速度过快会使乙酸乙酯的产率降低，造成产率降低的原因可能是：
①
②

CuSO₄·5H₂O是铜的重要化合物，有着广泛的应用。以下是CuSO₄·5H₂O的实验室制备流程图。

根据题意完成下列填空：
（1）“碱浸”的目的是                                                      ，写出有关的离子方程式                                                  。
（2）向滤渣中先加入足量稀硫酸，然后再滴加少量浓硝酸，在废渣溶解时可以观察到的实验现象有                                                                            。
（3）操作a的名称为           ，制得的CuSO₄·5H₂O中可能存在硝酸铜杂质，除去这种杂质的实验操作名称为                 。
（4）已知：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂↓+ Na₂SO₄。称取0．26 g提纯后的CuSO₄·5H₂O试样于锥形瓶中，加入0．1000 mol/L氢氧化钠溶液28．00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0．1000 mol/L盐酸滴定至终点，耗用盐酸8．00 mL，则该试样中CuSO₄·5H₂O的质量分数为       ；上述滴定中，滴定管在注入盐酸之前，先用蒸馏水洗净，再用                       。
（5）在“酸浸”的步骤中，①若只加入浓硫酸，写出加热时的化学方程式                 。
②若将浓硝酸换成过氧化氢，常温时即可生成硫酸铜，指出此种方法的优点               。

电石（主要成分为CaC₂，杂质为CaO和CaS）是工业制乙炔的常见原料，某研究性学习小组拟用以下两种方案测定CaC₂的质量分数，试完成下列各题。
方法一：称取1.40 g样品于圆底烧瓶中，用分液漏斗加入适量的水，使样品反应完全，将产生的无色
气体经B洗气后，通过量气装置测得乙炔气体体积为标准状况下448 mL（不考虑乙炔在水中的溶解，
下同）。
（1）电石水解生成乙炔气体的化学方程式为：
（2）用两个装入适当试剂的广口瓶、两个双孔橡胶塞及导管若干，完成上述实验的装置，请在图中将其补充完整，并注明广口瓶中装入试剂的名称。

（3）对获得准确的气体体积无益的操作有                （填序号）
①检查装置的气密性；
②恢复到室温后再上下调整量筒位置，使C、D两液面相平；
③在A装置胶塞上再连接一个导管，通入N₂将A中C₂H₂全部进入到B、C中；
④读数时视线与量筒内凹液面最低点相平
（4）由以上数据可计算出样品中CaC₂的质量分数为____     。
方法二：称取l.40g样品于下图所示石英管中（夹持及加热装置省略），从a处不断缓缓通入空气，高
温灼烧石英管中的样品至反应完全，测得丙溶液的质量比反应前增重了1.80g，反应方程式为：2CaC₂+
5O₂＝2CaO+ 4CO₂。

（5）反应完成后，石英管内样品易与管壁产生腐蚀，试用化学方程式解释其原因
（6）甲锥形瓶中酸性高锰酸钾溶液的作用为
（7）由此方法测得的样品中CaC₂的质量分数比方法一中的____          （填“大”、“小”或“相
等”），从实验装置的角度看，原因为                                              。

某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的镀层的厚度，提出了各自的设计方案。（忽略锌镀层的氧化）甲同学的方案：先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉，通过差量计算出锌的质量，然后再由锌的密度算出锌层的体积，最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。
（1）甲同学的方案是否可行，说出理由：                                                      。
乙同学的方案：通过查阅资料，知道Zn(OH)₂既可以与酸也可与碱反应，于是设计了如下方案：

（2）配制5%的盐酸1 L (g/cm³ )，需取用36.5% (g/cm³ )的盐酸         mL
（保留一位小数）。
（3）若使用的镀锌铁皮的质量为28.357g，最后称得灼烧后固体的质量为40.000g，镀锌铁皮的长5.00cm，宽5.00cm，锌的密度为7.14g/cm³，则锌层的厚度为          cm。丙同学的方案：通过如图所示装置，测量镀锌铁皮与稀H₂SO₄反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己称得镀锌铁皮质量为18.200g。

（4）实验所用称量仪器为                     。
（5）若改用浓盐酸，则测出锌的厚度会              （填“偏大”、“偏小”、或“无影响”）。
（6）实验后，将乙同学和丙同学的结果进行比较，发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大，你认为谁的方案更加可靠呢？       理由是：                                     。

绿矾（FeSO₄·7H₂O）可用于色谱分析剂、净水、照相制版等方面。下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：

己知：在H₂S饱和溶液中，SnS沉淀完全时的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时溶液的pH为5.5。
（1）操作Ⅱ中用pH试纸测定溶液pH的操作是：
（2）操作Ⅱ中用硫酸酸化至pH=2的目的是
（3）操作Ⅲ中需要的玻璃仪器是烧杯、                    。
（4）通入硫化氢至饱和的目的是：①除去操作Ⅰ所得溶液中含有的Sn²⁺等杂质离子；
②
（5）操作IV的顺序依次为：                、冷却结晶、                  。
（6）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                                          。

海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图（已知气体X为电解饱和食盐水所得；母液苦卤中主要含有Ca²⁺、Mg²⁺,Cl^-,SO₄^2-、Br^-等离子)请回答：

（1）在粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，梢制时所用的试剂为:

A．盐酸

B．氯化钡溶液

C．氢氧化钠溶液

D．碳酸钠溶液，则加入试剂的顺序是(填编号)______

（2）气体X的化学式为______，操作a所用的主要仪器是______。
（3）加入溶液Y的目的是______，用CaO调节溶液Z的pH,可以除去Mg²⁺得到溶液W。由表中数据可知，理论上可选择pH最大范围是______。酸化溶液W时，使用的试剂为______

（4）将气体X依次通过下列装置以验证气体X的性质：

①通入气体X后，A中出现的现象是____________
②C装置中发生反应的离子方程式为____________。
③请你帮该小组同学设计一个实验，证明洗气瓶B中的Na₂SO₃已被氧化(简述实验步骤）
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除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是

选项	混合物	试剂	分离方法
A．	溴乙烷（乙醇）	生石灰	蒸馏
B．	甲烷(乙烯）	酸性高锰酸钾溶液	洗气
C．	苯（硝基苯）	蒸馏水	分液
D．	苯甲酸（NaCl）	蒸馏水	重结晶

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