题目内容

1．绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分，也可用来制备多种铁的化合物．回答下列问题：
（1）实验室以绿矾为原料，通过以下过程制备磁性Fe3O4胶体粒子：

①写出FeSO4溶液转化为溶液A发生反应的离子方程式：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O．
②Fe3O4胶体粒子不能用过滤法实现分离，理由是胶体粒子的直径较小（在10-7～10-9m），过滤时可透过滤纸．
③一定条件下，Fe3+水解生成聚合物的离子方程式为：xFe3++yH2O?Fex（OH）y（3x-y）++yH+
欲使平衡正向移动可采用的方法有abd（填字母）．
a．加水稀释           b．加入少量NaCl溶液
c．降温               d．加入少量Na2CO3固体
④设计一个实验，证明溶液A中既含有Fe3+又含有Fe2+：取少量溶液A于洁净的试管中，加入硫氰化钾溶液，溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+；另取少量溶液A于另一洁净的试管中，滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡后溶液颜色从紫红色变成黄色说明溶液含有Fe2+．
（2）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易吸收的高效铁制剂，可由绿矾通过下列反应制备：
FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4    FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O
下表列出了Fe2+生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算）．
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe2+5.88.8
①制备FeCO3时，将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中，目的是避免生成Fe（OH）2沉淀．
②将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中，再加入少量铁粉，80℃下搅拌充分反应．反应结束后，无需过滤，再加入适量的柠檬酸溶液即可除去过量铁粉．该反应的化学方程式为Fe+C6H8O7=FeC6H6O7+H2↑．
③上述溶液经浓缩后，加入适量无水乙醇，静置、过滤、洗涤、干燥，得到柠檬酸亚铁晶体．分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出．
（3）正常人每天应补充13.0mg左右的铁，如果全部通过服用含FeSO4•7H2O的片剂来补充铁，则正常人每天需服用含64.5mg FeSO4•7H2O的片剂（保留一位小数）．

分析 （1）实验室以绿矾为原料，制备磁性Fe3O4胶体粒子，将绿矾溶液调节PH值为1-2，再加双氧水将部分亚铁离子氧化成铁离子，再加氢氧化钠溶液可得Fe3O4胶体粒子，
①根据电荷守恒和元素守恒书写离子方程式；
②胶粒在过滤时可通过滤纸，所以不能通过过滤分离；
③根据影响盐类水解平衡的移动的因素选择方法；
④用硫氰化钾溶液可以证明溶液中含有Fe3+用酸性高锰酸钾溶液可以证明溶液含有Fe2+；
（2）①在碱性条件下，FeSO4容易生成氢氧化亚铁；
②柠檬酸与铁粉反应可生成柠檬亚铁和氢气，根据元素守恒书写化学方程式；
③柠檬酸亚铁在乙醇中有溶解度小，柠檬酸亚铁溶液中加入无水乙醇有利于晶体析出；
（3）根据铁元素守恒，根据化学式FeSO4•7H2O进行计算．

解答 解：（1）实验室以绿矾为原料，制备磁性Fe3O4胶体粒子，将绿矾溶液调节PH值为1-2，再加双氧水将部分亚铁离子氧化成铁离子，再加氢氧化钠溶液可得Fe3O4胶体粒子，
①FeSO4溶液转化为溶液A中含有铁离子的反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O，
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
②胶体粒子的直径较小（在10-7～10-9m），过滤时可透过滤纸，胶粒在过滤时可通过滤纸，所以不能通过过滤分离，
故答案为：胶体粒子的直径较小（在10-7～10-9m），过滤时可透过滤纸；
③根据影响盐类水解平衡的移动可知，a．加水稀释，可以使铁离子的水解程度增大，故正确；
b．加入少量NaCl溶液，相当于稀释，可以使铁离子的水解平衡正向移动，故正确；
c．降温，铁离子的水解平衡逆向移动，故错误；
d．加入少量Na2CO3固体，可以使铁离子的水解平衡正向移动，故正确，
故选abd；
④溶液A中既含有Fe3+又含有Fe2+ 的操作为取少量溶液A于洁净的试管中，加入硫氰化钾溶液，溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+；另取少量溶液A于另一洁净的试管中，滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡后溶液颜色从紫红色变成黄色说明溶液含有Fe2+，
故答案为：取少量溶液A于洁净的试管中，加入硫氰化钾溶液，溶液显红色，说明溶液中含有Fe3+；另取少量溶液A于另一洁净的试管中，滴入酸性高锰酸钾溶液，振荡后溶液颜色从紫红色变成黄色说明溶液含有Fe2+；
（2）①在碱性条件下，FeSO4容易生成氢氧化亚铁，所以制备FeCO3时，将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中，
故答案为：避免生成Fe（OH）2沉淀；
②柠檬酸与铁粉反应可生成柠檬亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+C6H8O7=FeC6H6O7+H2↑，故答案为：Fe+C6H8O7=FeC6H6O7+H2↑；
③柠檬酸亚铁在乙醇中有溶解度小，柠檬酸亚铁溶液中加入无水乙醇有利于晶体析出，所以分离过程中加入无水乙醇的目的是降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出，
故答案为：降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出；
（3）当含有13.0mg的铁的时候，FeSO4•7H2O的质量为$\frac{13×1{0}^{-3}g}{\frac{56}{278}g/mol}$=64.5mg，故答案为：64.5．

点评 本题考查物质的制备，涉及物质的分离提纯、离子的检验、物质含量测定等，题目难度中等，关键是明确制备原理及化学实验基本操作．

练习册系列答案
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2．下列各组化合物中，化学键类型完全相同的是（　　）
A．CaH2和Na2SB．Na2O和Na2O2C．NaOH和CaOD．H2O2和CO2
3．下列叙述正确的是（　　）
A．苯与溴水充分振荡后，溴水层褪色说明苯分子中的碳原子没有饱和
B．的最简式相同
C．苯分子是环状结构，只有6个碳原子在同一平面上
D．苯的邻位二元取代物只有一种可以说明苯分予不具有碳碳单键和碳碳双键的交替结构
9．某学生用0.2000mol•L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，其操作步骤如下：
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管，并立即注入NaOH溶液至“0”刻度以上
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下，并记下读数
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中，并加入2滴酚酞溶液
⑤用标准液滴定至终点，记下滴定管液面读数．
填空：（1）以上步骤有错误的是①（填编号），该错误操作会导致测定结果偏大．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（2）步骤⑤中，在记录滴定管液面读数时，滴定管尖嘴有气泡，导致测定结果偏小．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（3）判断滴定终点的现象是：无色变为粉红，半分钟内不变色；
（4）如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为22.60mL
（5）根据下列数据：请计算待测盐酸溶液的浓度：0.2000mol•L-1
滴定次数待测液
体积（mL）
标准烧碱体积（mL）
滴定前读数滴定后读数
第一次20.000.4020.40
第二次20.004.0024.00
第三次20.002.0024.10
16．乙醇的沸点是78℃，能与水以任意比例混溶．乙醚的沸点为34.6℃，难溶于水，在饱和Na2CO3溶液中几乎不溶，乙醚极易燃烧．实验室制乙醚的反应原理是：2CH3CH2OH$→_{140℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2OCHCH3+H2O

（1）上述两套实验室制乙醚的装置，选装置乙最合适，理由是冷却效果好，乙醚远离火源．
（2）反应液中应加入沸石，其作用是防止暴沸．
（3）反应中温度计水银球的正确位置是插入反应物液面以下，但不能触及瓶底．
（4）用装置乙制得的乙醚中可能含有大量的杂质，这杂质是乙醇，除去这种杂质的简易方法是将其与饱和Na2CO3溶液混合，静置分液．
（5）如果温度太高将会发生消去反应 （填反应类型），产物是乙烯．
6．下列有关说法正确的是（　　）
A．CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
B．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变不同
C．N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，其他条件不变时升高温度，反应速率V（H2）和氢气的平衡转化率均增大
D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应
13．已知反应：①2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221kJ/mol
②稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ/mol
下列结论正确的是（　　）
A．碳的燃烧热为△H=-110.5 kJ/mol
B．1molC（s）所具有的能量一定高于1molCO（g）所具有的能量
C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为△H=-57.3 kJ/mol
D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，也放出57.3 kJ 热量
10．已知X、Y、Z三种醇互为同系物，则建立在假设基础上的推断正确的是（　　）
 假设推断
A若X、Y均能发生消去反应Z一定能发生消去反应
B若X是白酒的主要成分Y可能是丙三醇
C若X、Y分子中分别有1个、2个碳原子Z的摩尔质量不小于60 g•mol-1
D若X、Y均存在醇类同分异构体Z一定存在醇类同分异构体
A．AB．BC．CD．D
11．有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D与B的质量比为7：8，E与B的质量比为1：1．根据以上条件，回答下列问题：
（1）写出D元素符号Si．
（2）写出D原子的价电子排布式3s23p2．
（3）写出A元素在B中完全燃烧的化学方程式C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2．
（4）指出E元素在元素周期表中的位置第三周期ⅥA族．
（5）比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序N＞O＞C（用元素符号表示）．
（6）比较元素D和E的电负性的相对大小Si＜S（用元素符号表示）．

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