绿矾(FeSO4•7H2O相对分子质量为278))在医药和染料生产中有广泛应用．下面是以铁屑生产绿矾的一种方法:已知:在H2S饱和溶液中.SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6,FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0.沉淀完全时的pH为5.5．(1)操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是除去溶液中的Sn2+离子.亚铁离子不沉淀．通入硫化氢至饱和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．绿矾（FeSO₄•7H₂O相对分子质量为278））在医药和染料生产中有广泛应用．下面是以铁屑（含少量锡等杂质）生产绿矾的一种方法：

已知：在H₂S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5．
（1）操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是除去溶液中的Sn²⁺离子，亚铁离子不沉淀．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防止Fe²⁺被氧化．
（2）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降低洗涤过程中FeSO₄•7H₂O的损耗．
（3）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待测溶液放于锥形瓶中；
c．用硫酸酸化的0.0100mol•L^-1KMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL．（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①滴定终点的判断依据是滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色．
②上述样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为97.54%．

分析铁屑加入稀硫酸生成硫酸亚铁、硫酸锡，过滤后得到滤液，将滤液加入稀硫酸酸化，并通入硫化氢，可生成SnS沉淀并防止亚铁离子被氧化，过滤后得到滤液为硫酸亚铁，经蒸发浓硫酸、冷却结晶、过滤可得到FeSO₄•7H₂O，
（1）依据流程关系图分析，通入硫化氢制饱和，硫化氢是强还原剂，目的是沉淀锡离子，防止亚铁离子被氧化；在H₂S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，操作Ⅱ加入稀硫酸调节溶液PH=2为了除去杂质离子Sn²⁺；
（2）操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤目的是洗去表面杂质，温度降低绿矾溶解度降低，减少绿矾晶体的损失；
（3）①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用简式滴定管；
②利用高锰酸钾溶液紫红色指示反应终点；
③依据滴定实验的反应终点时发生的反应进行计算．

解答解：（1）操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是，在溶液PH=2时，Sn²⁺完全沉淀，亚铁离子不沉淀，通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以防止亚铁离子被氧化，
故答案为：除去溶液中的Sn²⁺离子，亚铁离子不沉淀，防止Fe²⁺被氧化；
（2）冰水温度低，物质溶解度减小，可以洗去沉淀表面的杂质离子，避免绿矾溶解带来的损失，
故答案为：降低洗涤过程中FeSO₄•7H₂O的损耗；
（3）①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用简式滴定管，用酸式滴定管，故答案为：酸式滴定管；
②滴定实验达到终点时，滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色，
故答案为：滴加最后一滴KMnO₄溶液时，溶液变成浅红色且半分钟内不褪色；
③a．称取2.8500g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，则
     5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
      5      1
n（Fe²⁺）   0.01000mol/L×0.0200L
计算得到；n（Fe²⁺）=0.001mol；
则250mL溶液中含Fe²⁺=0.001mol×$\frac{250}{25}$=0.01mol；
FeSO₄•7H₂O物质的量为0.01mol，质量=0.01mol×278g/mol=2.78g；
质量分数=$\frac{2.78g}{2.85g}$×100%=97.54%，
故答案为：97.54%．

点评本题考查了铁盐亚铁盐的性质应用，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力、实验能力的考查，题目着重于分离混合物的实验方法设计和分析判断的考查，注意把握滴定实验的分析判断，数据计算，误差分析的方法，题目难度中等．

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①滴定醋酸溶液的曲线是图2（填“图l”或“图2”）；滴定曲线中a=20.00mL；
②E点pH=8呈碱性，该溶液中的溶质是醋酸钠．

5．现有乙醇，乙二醇和丙三醇组成的混合物0.1mol，与足量的钠反应，在标准状况下生成2.24L氢气，该混合物中乙醇，乙二醇和丙三醇的物质的量之比不可能是（　　）

2．化学与生产、生活联系密切，下列说法正确的是（　　）

	A．	常用作净水剂的KAl（SO₄）₂和漂白粉都是强电解质
	B．	氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，可以起到除去水中杂质和杀菌消毒作用
	C．	氮氧化物可以破坏臭氧层，也能形成酸雨
	D．	“玉兔”月球车太阳能电池板可将光能转换为电能，所用转换材料是二氧化硅

4．

硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体，俗称摩尔盐，其化学式为：FeSO₄•（NH₄）₂SO₄•6H₂O．硫酸亚铁在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就稳定了．硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得．三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如表：下图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置．

温度/℃	10	20	30	40	50	70
（NH₄）₂SO₄	73.0	75.4	78.0	81.0	84.5	91.9
FeSO₄•7H₂O	40.0	48.0	60.0	73.3	-	-
摩尔盐	18.1	21.2	24.5	27.9	31.3	38.5

回答下列问题：
Ⅰ．
（1）先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑（含少量油污、铁锈、FeS），再用清水洗净．用氢氧化钠溶液煮沸的目的是除去铁屑中油污
（2）将处理好的铁屑放人锥形瓶中，加入稀硫酸．锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为ABD（填序号）．
A．Fe+2H^+═Fe²⁺+H₂↑ B．Fe₂O₃+6H^+═2Fe³⁺+3H₂O
C．2Fe³⁺+S^2-═2Fe²⁺+S↓ D．2Fe³⁺+Fe═3Fe²⁺
（3）利用容器②的反应，向容器①中通入氢气，应关闭活塞A；，打开活塞BC （填字母）．容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氢气体，防止污染空气；向容器①中通人氢气的目的是防止亚铁离子被氧气氧化．
Ⅱ．待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭、打开有关活塞继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁（含极少部分未反应的稀硫酸）压到饱和硫酸铵溶液的底部．在常温下放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵．
硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体，其原因是在相同温度下，硫酸亚铁铵的溶解度最小；从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是过滤、用酒精洗涤、干燥．

14．铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题：
（1）生铁中含有一种铁碳化合物X（Fe₃C）．X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸的溶液中含有的大量阳离子是Fe²⁺、Fe³⁺、H⁺．
（2）某溶液中有Mg²⁺、Fe²⁺、A1³⁺、Cu²⁺等四种离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧并将灼烧后的固体投入到过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是BC．
A．Mg²⁺B．Fe²⁺C．A1³⁺D．Cu²⁺
（3）氧化铁是重要工业颜料，用废秩屑制备它的流程如图：

回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是过滤，操作Ⅱ的名称是洗涤；
②请完成生成FeCO₃沉淀的离子方程式Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+CO₂↑+H₂O．
（4）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定（5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺═5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O）
①实验前，首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO₄溶液250mL，配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需250mL容量瓶．
②该实验中的KMnO₄溶液需要酸化，用于酸化的酸是C．
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．稀硫酸 D．浓硝酸．

1．（1）工业上以粗铜为原料采取如下图所示流程制备硝酸铜晶体．

①在步骤a中，还需要通入氧气和水，其目的是将NO_x氧化成HNO₃；写出化学方程式4NO_x+（5-2x）O₂+2H₂O=4HNO₃；
②在保温去铁的过程中，为使Fe³⁺沉淀完全，可以向溶液中加人CuO调节溶液的pH．根据下表数据，溶液的pH应保持在3.2≤pH＜4.7的范围内；

	氢氧化物开始沉淀时的pH	氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe³⁺	1.9	3.2
Cu²⁺	4.7	6.7

③进行蒸发浓缩时，加入的试剂b为硝酸溶液，其目的是（结合离子方程式说明）由于Cu²⁺发生水解Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，加入硝酸可抑制Cu²⁺的水解防止Cu（OH）₂的生成．
（2）①某人设想以下图所示装置将NO_x转化为硝酸，装置一可用于由N₂O₄制备N₂O₅（硝酸的酸酐），装置二用于将NO₂转化为硝酸，写出通入NO₂的电极的电极反应式：NO₂-e^-+H₂O=NO₃^-+2H⁺；电解池阳极反应：N₂O₄+2HNO₃-2e^-=2N₂O₅+2H⁺．
②若通入NO₂的速率为2.24L/min（标准状况），为稳定持续生产，硝酸溶液的浓度应维持质量分数50%不变，则左侧水的流入速率应为7.2mL/min．

18．按照物质的树状分类和交叉分类，HNO₃应属于（　　）
①酸　②氢化物　③氧化物　④含氧酸　⑤难挥发性酸　⑥强氧化性酸　⑦一元酸　⑧化合物．

19．下列关于化学反应分类的说法中，正确的是（　　）

	A．	凡是有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
	B．	CO与Fe₂O₃高温下反应为氧化还原反应，是置换反应
	C．	天然气的燃烧，不属于置换反应，为非氧化还原反应
	D．	1828年德国化学家维勒最先完成有机物的制取：NH₄CNO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO（NH₂）₂，该反应不属于四种反应类型中的任何一种，但属于氧化还原反应

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