题目内容

19．（1）硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）在医药上作补血剂，实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4•7H2O晶体：
a．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；
b．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；
c．趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
d．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；
e．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b明显不合理，理由是应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3+存在．
②实验步骤d中用少量冰水洗涤晶体，其目的是洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质，用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗．
（2）经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O和FeSO4•H2O．硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如表所示（仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体）．
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
温度/℃010305056.76064708090
溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0
析出晶体FeSO4•7H2OFeSO4•4H2OFeSO4•H2O
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线．

（3）若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4•4H2O，应控制的结晶温度（t）的范围为56.7℃＜t＜64℃．
（4）硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）在医药上作补血剂．某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量．实验步骤如下：

请回答下列问题：
①证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液，再滴加，该过程的现象为：氯水（或双氧水、稀硝酸）；溶液由浅绿色变为血红色．
②步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、灼烧、称量．
③若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量0.07ag．
④该小组有些同学认为用酸性KMnO4溶液滴定也能进行铁元素（Fe2+）含量的测定，请写出该反应的化学方程式10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+8H2O．

分析 （1）a．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；
b．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；
c．趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
d．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；
e．将制得的FeSO4•7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存
①铁屑耗尽，不能防止亚铁离子被氧化；
②温度低，晶体的溶解度小；
（2）结合图表中溶解度随温度的变化绘制变化曲线图；
（3）依据图表数据分析，析出晶体FeSO4•4H2O的温度范围；
（4）由流程图可知，该实验原理为：将药品中的Fe2+形成溶液，将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，再转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量．
①Fe3+遇KSCN溶液显血红色，该现象用于检验Fe3+存在，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+．检验Fe2+可以先滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水或双氧水，溶液变为血红色，说明含有Fe2+；
②步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、灼烧、称量；
③若实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量，ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量；
④高锰酸钾溶液氧化亚铁离子为铁离子，高锰酸钾被还原为锰离子，结合原子守恒和电子守恒配平书写离子方程式；

解答 解：（1）①因亚铁离子易被氧化，加Fe可防止氧化，所以实验步骤②明显不合理，理由是铁耗尽会使亚铁离子被氧化为铁离子，
故答案为：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；
②晶体表面附着的硫酸等杂质，温度低，晶体的溶解度小，则少量冰水洗涤，可防止晶体溶解，
故答案为：洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质；用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗；
答案：（1）①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（2分）
②洗涤除除去晶体表面附着的硫酸等杂质；用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗．（2分）
（2）结合图表中溶解度随温度的变化，用描点法绘制变化曲线图，注意温度做横坐标，溶解度做纵坐标，画出图象为，
故答案为：；
（3）依据图表数据分析，析出晶体FeSO4•4H2O的温度范围应为56.7℃＜t＜64℃；故答案为：56.7℃＜t＜64℃；
（4）①Fe3+遇KSCN溶液显红色，该现象用于检验Fe3+存在，可以加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+检验Fe2+，可以先滴加KSCN溶液，溶液不变色，加入氯水（或双氧水、稀硝酸），发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，溶液变为血红色，发生Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3，说明含有Fe2+，
故答案为：氯水（或双氧水、稀硝酸）；溶液由浅绿色变为血红色；
②步骤④中一系列处理的操作步骤：过滤、灼烧、称量；
③ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量，所以每片补血剂含铁元素的质量$\frac{\\;ag×\frac{112}{160}}{10}$=0.07ag，故答案为：0.07a；
④高锰酸钾溶液氧化亚铁离子为铁离子，高锰酸钾被还原为锰离子，结合原子守恒和电子守恒配平书写化学方程式；10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+8H2O，
故答案为：10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+8H2O；

点评 本题考查了物质制备实验过程的分析应用，图象绘制和化学方程式书写，主要是物质性质和制备性质的理解和实验基本操作的分析判断，把握离子性质和分离方法是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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12345678
CH4C2H4C3H8C4H8 C5H12C7H16C8H16
A．13B．14C．10D．9
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步骤2．溶液冷却后倾去上层清液，在避光的条件下过滤．
步骤3．依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤．
步骤4．在双层干燥器（分别装有浓硫酸和氢氧化钠）中干燥3～4h，再经氢气流干燥，最后进行真空干燥．
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②控制反应在60℃进行，实验中可采取的措施是60℃水浴加热；
（3）步骤2过滤需要避光的原因是防止CuBr见光分解．
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A．稍过量的氢氧化钠是确保盐酸完全反应
B．仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒
C．在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度
D．用Ba（OH）2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液，结果也是正确的
11．50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应；通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应热．
请回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒．
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和反应热数值偏小（填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
（3）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应热数值会偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同）；用50mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和反应热的数值会偏小．
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C．滴定管在滴定前未进行赶气
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9．如图所示，E池中加入0.1mol/L  CuCl2 溶液，F池中加入0.1mol/L AgNO3 溶液，将四个铂电极串联起来通电，则a，b，c，d 四电极上所产生的物质，其物质的量之比为（　　）
A．2：2：4：1B．1：1：2：1C．2：1：l：1D．2：2：2：1

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