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1、实验题 亚铁盐中,FeSO4?7H2O露置于空气中易被氧气氧化,而莫尔盐[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O]露置于空气中不易被氧气氧化,是一种重要的定量分析试剂。其制备原理是:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O =(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O。
实验室用废铁屑制备莫尔盐的过程如下:

(1)步骤I除锈的操作是:将废铁屑放入烧杯,?,过滤,洗涤。
(2)步骤II铁屑的溶解在锥形瓶中进行,并水浴加热到60℃左右,需要的仪器是铁架台、石棉网、大烧杯、?。
(3)步骤III中加入的(NH4)2SO4与溶液中FeSO4的物质的量需满足的关系为:n[(NH4)2SO4]∶n[FeSO4]=?。
为了确定(NH4)2SO4的用量,下列方法简便可行的是??(填编号)。
A.称量废铁屑的质量,推算所需(NH4)2SO4的质量
B.称量无锈铁屑和步骤II之后剩余铁屑的质量,推算所需(NH4)2SO4的质量
C.测定FeSO4溶液的浓度和体积,推算所需(NH4)2SO4的质量
(4)所得晶体样品中可能混有的杂质是FeSO4·7H2O和(NH4)2SO4中的一种。某小组设计了如下方案进行检验和测定,请在答题卡上完成表中内容。
序号
| 实验方案
| 实验现象和结论
|
步骤1
| 取少量样品?
| 样品颜色可能有变化。
|
步骤2
| 步骤1后将样品转移到试管中,加入去氧蒸馏水,振荡溶解,调节至酸性,________ ___________? __ ?。
| 若?,说明样品中含有FeSO4·7H2O杂质。
|
步骤3
| 若步骤2证明样品不含FeSO4?7H2O杂质,再另取样品测定其中NH4+的质量分数w1与理论值w2比较。
| 若w1?w2,说明样品中含有(NH4)2SO4杂质。
|
(已知(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的式量为392,(NH4)2SO4的式量为132)
参考答案:(16分)
(1)加入足量稀硫酸(或稀盐酸),充分搅拌?(2分)
(2)酒精灯、温度计 (4分,每空2分)
(3)1∶1? B?(4分,每空2分)
(4)(6分,每空2分)
序号
实验方案
实验现象和结论
步骤1
取少量样品?露置空气一段时间(1分)?
样品颜色可能有变化。
步骤2
步骤1后将样品转移到试管中,加入去氧蒸馏水,振荡溶解,调节至酸性,_加入1~2滴KSCN溶液(2分)__
若溶液变成血红色(2分),说明样品中含有FeSO4·7H2O杂质。
步骤3
若步骤2证明样品不含FeSO4 ·7H2O杂质,再另取样品测定其中NH4+的质量分数w1与理论值w2比较。
若w1?>(或大于)(1分)w2,说明样品中含有(NH4)2SO4杂质。
本题解析:(1)废铁屑含有单质铁和铁锈,铁锈主要成分是氧化铁,氧化铁是碱性氧化物,易溶于强酸,生成盐和水,因此步骤I除锈的操作是:将废铁屑放入烧杯,加入足量稀硫酸(或稀盐酸),充分搅拌,过滤,洗涤;(2)水浴加热装置需要的仪器是铁架台、石棉网、大烧杯、酒精灯、温度计;(3)步骤III的原理为FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O =(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O,该反应中n[(NH4)2SO4]∶n[FeSO4]=1∶1;A项,称取废铁屑的质量,不能推断硫酸铵的量,因此废铁屑中铁锈与单质铁的组成比例未知,过量的无锈铁屑的量未知,不能确定硫酸亚铁的量,故A选项错误;B项,称量无锈铁屑和步骤II之后剩余铁屑的质量,可以计算出与稀硫酸反应时消耗单质铁的量,根据硫酸亚铁与消耗单质铁的系数之比可以求生成的硫酸亚铁的量,进而推算所需(NH4)2SO4的质量,故B选项正确;C项,测定FeSO4溶液的浓度和体积,可以求硫酸亚铁的量,进而推算所需(NH4)2SO4的质量,但是需要进行滴定实验,配制标准酸性高锰酸钾溶液,因此不简便可行,故C选项错误;(4)硫酸铵是白色固体,七水合硫酸亚铁(或绿矾)是绿色固体,在空气中露置时,前者不易变质,而后者则容易被空气中的氧气氧化为铁盐,铁盐固体为黄色,因此样品露置之后颜色可能有变化;硫酸铁、硫酸亚铁都易溶于水,步骤1所得固体用去氧蒸馏水溶解,目的是防止蒸馏水中溶解的氧气氧化亚铁离子,调节至酸性后,加入KSCN溶液,溶液变为血红色,说明存在铁离子,证明样品中含有含有FeSO4·7H2O杂质;摩尔盐或(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O中NH4+的质量分数计算表达式为:
×100%=9.18%,而(NH4)2SO4中NH4+的质量分数计算表达式为:w2=
×100%=23.68%,因此理论值w2=9.18%,若含有(NH4)2SO4时,w1介于二者9.18%与23.68%之间,所以w1> w2时,说明摩尔盐中含有硫酸铵杂质。
本题难度:一般
2、选择题 下列物质的转化或分离错误的是(?)
A.煤干馏可转化为焦炉气、煤焦油、焦炭等
B.原油分馏可分离出汽油、煤油、柴油等
C.从海水中得到的无水MgCl2可用电解的方法获得镁
D.从碘水中得到碘,可用酒精萃取
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 在实验室中,下列除杂的方法正确的是( ?)
A.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出溴
B.乙烷中混有乙烯,通H2在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
C.硝基苯中混有浓H2SO4和浓HNO3,将其倒入NaOH溶液中,静置,分液
D.乙烯中混有CO2和SO2,将其通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
参考答案:CD
本题解析:溴能把碘化钾氧化生成单质碘,碘易溶再有机溶剂中,且汽油和溴苯是易溶的,A不正确,应该用氢氧化钠溶液。B不正确,这样容易引入杂质氢气,应该是通过溴水。所以正确的答案选CD。
本题难度:简单
4、选择题 用下图装置不能完成气体制取任务的是

A.过氧化钠和水反应制取氧气
B.生石灰和浓氨水反应制取氨气
C.二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气
D.碳化钙和饱和食盐水反应制取乙炔
参考答案:D
本题解析:A.用过氧化钠(Na2O2)和水反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,该反应制取氧气属于固液常温型的反应,不需加热,可用此装置制取,故A正确;B.浓氨水易挥发,CaO固体与水反应放出大量的热,导致温度升高,使得氨气在水中的溶解度进一步减少,以气体的形式逸出,制得氨气,所以能用图中的装置制备,故B正确;C.实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应需要加热不符合图中装置的要求,故C错误;D.实验室常用碳化钙固体(俗称电石,化学式为CaC2)与水反应制备乙炔,同时生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为CaC2+2H2O═Ca(OH)2+C2H2↑;属于固体和液体混合反应不需要加热的反应,所以能用图中的装置制备,故D正确;故选C.
本题难度:一般
5、选择题 下列有关实验的叙述或方法正确的是
A.用渗析的方法精制氢氧化铁胶体
B.滴定管、容量瓶在使用前均需用待装液润洗
C.加入适量NaOH溶液后过滤,以除去KCl溶液中少量的MgCl2
D.测定硫酸铜晶体中结晶水含量,加热坩埚中的晶体,失水后应在空气中冷却再称量
参考答案:A
本题解析:B中容量瓶不能用待装液润洗;C中会引入NaCl杂质;D中CuSO4·5H2O失水后应在干燥器中冷却。
本题难度:简单