7.1《硫酸亚铁铵的制备》
1．(2011年宿迁高二检测)用硫酸和铁屑制备硫酸亚铁，反应结束后，需将反应液进行过滤，但过滤时常出现漏斗颈下端管口堵塞的现象，可采取的措施是( ) A．将普通漏斗改为分液漏斗 B．将漏斗预热，进行热过滤 C．增加滤纸层数 D．向溶液中加一些稀硫酸
解析：选B。反应后的溶液是几乎饱和的硫酸亚铁溶液，进行过滤时常出现漏斗颈下端管口堵塞的现象，是由于滤液在漏斗颈下端遇冷析出晶体造成的，可采取的措施是将漏斗预热，进行热过滤。
2．工业上用硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁时，为了提高产品的质量，常采取的措施是( ) A．硫酸过量 B．铁屑过量
C．硫酸和铁的物质的量之比为1∶1 D．需要用浓硫酸
解析：选B。铁屑过量可以还原氧化生成的Fe，Fe＋2Fe===3Fe，保证Fe稳定、纯净地存在，减少产物中的Fe杂质。 3．用倾析法进行分离适用于( ) A．沉淀的结晶颗粒较小 C．沉淀不容易沉降
B．沉淀的结晶颗粒较大 D．沉淀的质量较小
3＋
3＋
3＋
2＋
2＋
解析：选B。当沉淀的结晶颗粒较大，静置后容易沉降至容器底部时，常用倾析法(也称倾注法)进行分离或洗涤。
4．(2011年徐州高二检测)在实验室进行物质制备，下列从原料及试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( ) CuOA．CCO――→CO2Na2CO3 △B．CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2 C．FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 D．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液
解析：选D。A在操作上不可行，经济上也不合理；B在经济上不合理；C中Fe在氧气中燃烧的产物是Fe3O4，而不是Fe2O3，理论上不正确。
5．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100 g水)如下表：
1
温度/℃ (NH4)2SO4 FeSO4·7H2O (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 10 73.0 40.0 18.1 20 75.4 48.0 21.2 30 78.0 60.0 24.5 40 81.0 73.3 27.9 50 84.5 － － 70 91.9 － － Ⅰ.实验室制取少量摩尔盐的流程如下：
试回答下列问题：
(1)步骤3中进行“趁热快速过滤”，可采取的措施是
________________________________________________________________________ _______________________________________________________________(写出1种)， 趁热过滤的目的是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)步骤4中加热浓缩至
________________________________________________________________________时为止； (3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是
________________________________________________________________________， 理论上制得的摩尔盐的质量为________。
Ⅱ.称取两份质量均为1.96 g的该硫酸亚铁铵，制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。
(1)滴定时，将KMnO4酸性溶液装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。已知MnO4被还原为Mn，试写出该滴定过程中的离子方程式：
________________________________________________________________________； (2)判断该反应到达滴定终点的现象为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)假设到达滴定终点时，用去V mL KMnO4酸性溶液，则该KMnO4酸性溶液的浓度为________mol·L。
2
－1
2＋
－
解析：以物质的制备为背景材料的实验题对实验能力的要求是很弹性的，可以问最简单的实验仪器使用、基本操作，也可以提高到实验步骤的分析能力，还可以灵活考查实验方法的灵活运用能力，甚至可以渗透实验方案设计。由于试题情景的绝对真实性，所涉及的反应原理、实验操作方法一般都是常用的、实用的，仪器也是比较常见的。所以应该把精力放在理解透基本的实验方法、实验原理上。如本题因为FeSO4在低温时溶解度较小，应采用趁热过滤，如果不趁热过滤就会有FeSO4·7H2O晶体析出，过滤时会出现漏斗堵塞现象。 答案：Ⅰ.(1)将漏斗置于沸水中预热后进行快速热过滤 防止FeSO4·7H2O晶体析出 (2)液体表面出现晶膜
(3)在相同温度下，(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4都要小 7(m1－m2) g Ⅱ.(1)酸式 5Fe2＋
＋MnO－
＋
3＋
2＋
4＋8H===5Fe＋Mn＋4H2O
(2)当最后一滴KMnO4酸性溶液滴下时，溶液变成紫色，30 s内不褪色，说明达到滴定终点 (3)1/V
1．(2011年漳州高二检测)下列溶液有时呈黄色，其中由于久置时被空气中氧气氧化而变色的是( ) A．浓硝酸 B．硫酸亚铁 C．高锰酸钾
D．工业盐酸
解析：选B。有的化学试剂久置在空气中会发生颜色的变化，其变色的原因是多方面的。如久置的浓硝酸显黄色，是因为发生分解反应：4HNO3===4NO2↑＋O2↑＋2H2O，浓硝酸里溶解了红棕色的NO2而呈黄色。久置的KMnO4溶液也不十分稳定，在酸性溶液中缓慢地分解，使溶液显黄色：4MnO－
＋
3＋
4＋4H===4MnO2＋3O2↑＋2H2O。工业盐酸呈黄色，是因为含有Fe杂质。硫酸亚铁在空气里，Fe2＋
被氧气氧化为Fe3＋
，而使溶液显黄色：4Fe2＋
＋4H＋
＋O3＋
2===4Fe＋2H2O。 2．工业上常用过量废铁屑与硫酸反应产生硫酸亚铁，铁屑中常含有下列杂质，其中对生成及产品纯度影响不大的是( ) A．油污 B．铁锈 C．锌
D．硫化物
解析：选B。铁屑中含有油污会阻碍硫酸与铁的接触而影响反应速率；铁屑中含有铁锈，铁锈溶于硫酸生成硫酸铁后，Fe＋2Fe3＋
===3Fe2＋
，因此，铁屑中含有铁锈对生成及产品纯度影响不大，铁屑中含有锌，锌与硫酸反应生成硫酸锌影响产品纯度；铁屑中含有硫化物(FeS)，与硫酸反应生成有毒的硫化氢气体。
3.设计实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图)。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用该装置的是( ) A．用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气
3
B．用锌粒与稀硫酸制氢气
C．用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢 D. 用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳
解析：选B。选项A中二氧化锰为粉末状物质，关闭K时，反应不能停止；选项B中Zn为颗粒状物质，关闭K可以使试管内的气体压强增大，能达到反应停止；选项C中与选项B相似，但H2S有毒，对空气造成污染；选项D中CaCO3 与H2SO4反应生成CaSO4，由于CaSO4微溶于水，附在CaCO3表面，使反应停止，达不到制取CO2的目的。
4．(2011年无锡高二检测)下列实验中，仪器的下端必须插入液面以下的是( ) ①制备氢气的简易装置中用来加稀硫酸的长颈漏斗 ②实验室用MnO2和浓盐酸制备氯气装置中的分液漏斗
③用新制的FeSO4溶液和NaOH溶液制备Fe(OH)2操作中的胶头滴管 ④将氯气溶于水制取氯水时的导气管 ⑤蒸馏石油时的温度计 A．③⑤ C．②④⑤
B．①③④ D．全部
解析：选B。制H2时，长颈漏斗必须插入液面以下，以避免H2逸出，①正确；因为分液漏斗上有塞子，所以分液漏斗不必插入液面以下，②不正确；为了避免滴加液体时带入O2，制取Fe(OH)2时，胶头滴管应插入液面以下，③正确；Cl2在水中的溶解度不大，不会引起倒吸，且Cl2有毒，不能排放到空气中，④正确；蒸馏时，温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，⑤不正确。
5．用下列装置制取并收集 NO2气体，其中最合理的是( )
解析：选C。铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮，其密度比空气大，因此利用排空气法用封闭装置收集二氧化氮气体时，导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽。 6．(2011年泉州高二检测)将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合，加热浓缩，再冷却结晶，最先析出的晶体是( )
4
A．硫酸亚铁 B．硫酸铵 C．硫酸亚铁铵
D．硫酸亚铁和硫酸铵的混合晶体
解析：选C。由于复盐在水中的溶解度比组成它的每一种盐都要小，因此，将硫酸亚铁溶液和硫酸铵溶液按溶质物质的量之比为1∶1混合，加热浓缩，冷却结晶，最先析出的晶体是硫酸亚铁铵。
7.如图装置可用于( ) A．加热NaHCO3制CO2 B．加热硝酸铅制取二氧化氮 C．用Cu和稀HNO3反应制NO D．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3
解析：选C。采用加热NaHCO3固体制CO2需使试管口向下倾斜且排饱和NaHCO3溶液；NO2易与水反应不能采用排水法收集；NH3极易溶于水也不能采用排水法收集。
8．(2011年厦门高二检测)在制备硫酸亚铁铵晶体的过程中，下列说法不正确的是( ) ．A．应保持H2SO4适当过量，避免Fe、NH4的水解
B．将铁屑放入Na2CO3溶液中浸泡数分钟是为了除去铁屑表面的油污 C．将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液加热蒸干即可得到硫酸亚铁铵 D．洗涤硫酸亚铁铵晶体时，应用少量酒精洗去晶体表面附着的水分
解析：选C。将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止，不能蒸干。 9.利用如图所示的装置能完成的实验是( ) A．利用MnO2固体和浓盐酸制取Cl2 B．利用CaO固体和浓氨水制取氨气 C．利用锌粒和稀硝酸制取H2
D．利用NaI晶体和浓硫酸制取HI气体
解析：选B。由于图示为“固液不加热”型装置，故要求反应物为固体和液体，且要求反应在不加热的条件下能够发生。因为四个选项中反应物都为固体和液体，所以只需再分析反应在不加热条件下能否达到实验目的即可。MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O需要在加热的条件下才能进行，所以该装置不能完成实验，故A错。HNO3具有强氧化性，故C项不能产生H2。由于浓硫酸具有强氧化性，能和NaI发生氧化还原反应生成I2，故D错。
10.双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收(能防止倒吸)等实验操作。如图所示是用水吸收下列某气体时的情形，根据下表判断由左方进入的被吸收气体是( )
四种气体的溶解度表(室温下)
5
2＋
＋
高中化学 7.1 硫酸亚铁铵的制备试题4 苏教版选修6
