用废铁屑与稀硫酸反应.可制得硫酸亚铁．在10℃和50℃时.FeSO4在100g水中的溶解度分别为20.5g和48.6g．常温下.从溶液析出的晶体是FeSO4·7H2O．现取200mL0.500mol/LH2SO4溶液.将8.00g废铁屑加入到上述稀H2SO4中.并不断搅拌.反应约15min后过滤．滤液在80℃经蒸发.浓缩.冷却至10℃后析出FeSO4·7H2O晶体题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

用废铁屑与稀硫酸反应，可制得硫酸亚铁．在10℃和50℃时，FeSO₄在100g水中的溶解度分别为20.5g和48.6g．常温下，从溶液析出的晶体是FeSO₄·7H₂O．现取200mL0.500mol/LH₂SO₄溶液，将8.00g废铁屑加入到上述稀H₂SO₄中，并不断搅拌，反应约15min后过滤．滤液在80℃经蒸发、浓缩，冷却至10℃后析出FeSO₄·7H₂O晶体．

(1)

若加入的废铁不是粉状而是块状，对反应的影响是________．
[　　]
A．	会降低反应速率
B．	会减少绿矾产量
C．	需要加热才反应
D．	将增大反应体系的pH

(2)

反应15min后过滤，其目的是________．

(3)

滤液中除FeSO₄和可能未反应完全的H₂SO₄外，最可能存在的无机杂质是________．它是由________而产生的，其检测的方法是________．

(4)

设H₂SO₄与铁完全反应，当将滤液蒸发浓缩后，冷却至50℃时，溶液的体积约为50.0mL，该溶液是否达饱和？试通过计算加以说明．(50℃时，FeSO₄饱和溶液的密度为1.36g/cm³)

(5)

若要计算在80℃下将溶液蒸发至体积为70.0mL，再冷却至10℃时，所得到的FeSO₄·7H₂O的质量，你认为________(填编号)．
[　　]
A．	前面提供的数据已经足够
B．	还需要提供10℃时饱和溶液的密度：1.42g/cm³
C．	还需要提供80℃时溶液的密度：1.30g/cm³
D．	还需要提供结晶后剩余溶液的体积：52.0mL

(6)

根据第(5)小题你的选择项(如选A则直接计算，如选B、C或D则可选用其数据)计算从80℃50.0mL溶液冷却至10℃时结晶析出的FeSO₄·7H₂O的质量．(计算结果保留3位有效数字)

答案：1．A;2．除去过量的铁屑;5．C;
解析：

(3)

Fe₂(SO₄)₃,FeSO₄被空气氧化生成Fe₂(SO₄)₃,取少许滤液，加入KSCN溶液，观察溶液是否变血红色

(4)

设反应后饱和溶液体积V

所以，蒸发后溶液尚未饱和

(6)

⑤中所给80℃时，50.0mL溶液中含溶剂水质量为

设析出的的质量为

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无

（填“有”或“无”．其原因是

生成的少量Fe³⁺与铁屑反应转化为Fe²⁺；

，该步实验的关键是保证

铁屑

过量（填“硫酸”或“铁屑”）；
（2）FeSO₄在不同温度下溶解度如下表所示：

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80
溶解度/g/100g水	18.5	20.8	26.3	32.8	40.1	48.4	52.4	50.9	43.7

由于铁屑中含有C、Si等杂质，为了使FeSO₄ 溶液的浓度增大，便于反应后分离溶液和残渣．该小组实验时采取了水浴加热和趁热过滤的方法，这样做的主要目的是为了防止

硫酸亚铁晶体析出

．你认为实验时的水浴温度最好控制在

℃左右．从滤液中获得FeSO₄?xH₂O，下列操作中不需要的是

；
（A）冷却（B）蒸发
（C）结晶（D）洗涤（E）过滤
（3）以下是测定FeSO₄?xH₂O中结晶水含量的实验流程．（称量仪器为电子天平）

①其加热装置正确的是

②重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过

0.001

g；
③操作III必须要在

干燥器

中（填仪器名称）进行．
（4）以下结晶水含量测定操作正确的是

；
A、加热时，晶体溅出坩埚，再加些FeSO₄?xH₂O
B、加热时，先用小火，后用大火加热至最后
C、加热时，不断用玻璃棒搅拌
D、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程重复两次
（5）实验中出现下列情况时，将对X值有何影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）：灼烧时有黑色固体出现

偏大

；在冷却过程中，无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气

偏小

．

硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，某课外兴趣小组在实验室用废铁屑与稀硫酸在加热条件下制取FeSO₄?X H₂O，并测定该晶体中结晶水含量．请回答下列问题：
（1）铁屑表面少量的铁锈（主要成分为Fe₂O₃?a H₂O ）对制取硫酸亚铁有无影响______（填“有”或“无”．其原因是______，该步实验的关键是保证______过量（填“硫酸”或“铁屑”）；
（2）FeSO₄在不同温度下溶解度如下表所示：

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80
溶解度/g/100g水	18.5	20.8	26.3	32.8	40.1	48.4	52.4	50.9	43.7

由于铁屑中含有C、Si等杂质，为了使FeSO₄ 溶液的浓度增大，便于反应后分离溶液和残渣．该小组实验时采取了水浴加热和趁热过滤的方法，这样做的主要目的是为了防止______．你认为实验时的水浴温度最好控制在______℃左右．从滤液中获得FeSO₄?xH₂O，下列操作中不需要的是______；
（A）冷却（B）蒸发
（C）结晶（D）洗涤（E）过滤
（3）以下是测定FeSO₄?xH₂O中结晶水含量的实验流程．（称量仪器为电子天平）

①其加热装置正确的是______

②重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过______g；
③操作III必须要在______中（填仪器名称）进行．
（4）以下结晶水含量测定操作正确的是______；
A、加热时，晶体溅出坩埚，再加些FeSO₄?xH₂O
B、加热时，先用小火，后用大火加热至最后
C、加热时，不断用玻璃棒搅拌
D、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程重复两次
（5）实验中出现下列情况时，将对X值有何影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）：灼烧时有黑色固体出现______；在冷却过程中，无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气______．

用废铁屑与稀硫酸反应，可制得硫酸亚铁。在10⁰C和50⁰C时，FeSO₄在 100 g水中的溶解度分别为20.5 g和 48.6g.常温下，从溶液中析出的晶体是FeSO₄?7H₂O。现取 200 ml 0.500 mol／L H₂SO₄溶液，将 8.00 g废铁屑加入到上述稀H₂SO₄中，并不断搅拌，反应约 15 min后过滤。滤液在80℃经蒸发、浓缩，冷却至10℃后析出FeSO₄?7H₂O晶体。

（1）若加入的废铁不是粉状而是块状，对反应的影响是。

A．会降低反应速率 B．会减少绿矾产量

C．需要加热才反应 D．将增大反应体系的PH值

（2）反应 15 min后过滤，其目的是。

（3）滤液中除 FeSO₄和可能未反应完全的H₂SO₄外，最可能存在的无机杂质是。它是由而产生的，其检测的方法是。

（4）设 H₂SO₄与铁完全反应，当将滤液蒸发浓缩后，冷却至 50⁰C时，溶液的体积约为50.0 ml，该溶液是否达饱和？试通过计算加以说明。（50⁰C时，FeSO₄饱和溶液的密度为1.36 g／cm³）

（5）若要计算在80⁰C下将溶液蒸发至体积为70.0 ml，再冷却至10⁰C时，所得到的FeSO₄ ?7H₂O的质量，你认为（填编号），并简述所选之理由。答。

A．前面提供的数据已经足够

B．还需要提供 10⁰C时饱和溶液的密度： 1.42 g／cm³

C．还需要提供 80⁰C时溶液的密度：1.30 g／cm³

D．还需要提供结晶后剩余溶液的体积：52.0 ml

(6)根据第（5）小题你的选择项（如选A则直接计算，如选B、C或D则可选用其数据）计算从10⁰C 50.0 ml溶液中结晶析出的FeSO₄?7H₂O的质量。（本大题计算结果保留3位有效数字）

硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，某课外兴趣小组在实验室用废铁屑与稀硫酸在加热条件下制取FeSO₄?X H₂O，并测定该晶体中结晶水含量．请回答下列问题：
（1）铁屑表面少量的铁锈对制取硫酸亚铁有无影响______（填“有”或“无”．其原因是______，该步实验的关键是保证______过量（填“硫酸”或“铁屑”）；
（2）FeSO₄在不同温度下溶解度如下表所示：

温度/℃		10	20	30	40	50	60	70	80
溶解度/g/100g水	18.5	20.8	26.3	32.8	40.1	48.4	52.4	50.9	43.7

①其加热装置正确的是______

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