某校学习小组的同学拟用工业废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量FeS、Fe3P等)制备FeS...

某校学习小组的同学拟用工业废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量FeS、Fe3P等)制备FeSO4·7H2O,并探究FeSO4·7H2O高温分解的产物。

I.制备实验步骤如下:

①称取一定量的废铁屑，用热的碳酸钠溶液浸泡，再用蒸馏水洗涤。

②将处理后的废铁屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/L的硫酸,连接好装置(如图)后水浴加热至反应完全。

③依据现象停止加热，趁热过滤，向滤液中补加少量硫酸。

④将滤液冷却、结晶、过滤、洗涤。

回答下列问题

(1)步骤①称量5.6g废铁屑时,若砝码与物品的位置放反了，则称得的废铁屑的质量会____ (填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)步骤②中需控制硫酸的用量,使铁粉过量,其目的是_____________。

(3)装置C的作用是_____________。

(4)步骤④中洗涤时所用的洗涤剂最好是_____________。

A.稀硝酸　　 B.无水乙醇　　 C.苯

(5)测定产品的纯度:

称取mg产品，放入锥形瓶中,用经煮沸过且冷却的蒸馏水和稀硫酸溶解,然后cmol/L的KMnO4标准溶液滴定,消耗VmLKMnO4标准溶液。

滴定过程中发生反应的离子方程式为________;产品的纯度为_________(列出计算表达式即可)。

Ⅱ.探究FeSO4·7H2O高温分解的产物的实验装置及步骤如下，请完成相关填空:

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

某校学习小组的同学拟用工业废铁屑(主要成分为Fe，还含有少量FeS、Fe3P等)制备FeSO4·7H2O，并探究FeSO4·7H2O高温分解的产物。

I．制备实验步骤如下:

①称取一定量的废铁屑，用热的碳酸钠溶液浸泡，再用蒸馏水洗涤。

②将处理后的废铁屑放入锥形瓶中，加入适量3mol·L－1的硫酸，连接好装置(如图)后水浴加热至反应完全。

③依据现象停止加热，趁热过滤，向滤液中补加少量硫酸。

④将滤液冷却、结晶、过滤、洗涤。

回答下列问题

(1)步骤①称量5.6g废铁屑时，若砝码与物品的位置放反了，则称得的废铁屑的质量会____ (填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)步骤②中需控制硫酸的用量，使铁粉过量，其目的是_____________________。

(3)装置C的作用是__________________________。

(4)步骤④中洗涤时所用的洗涤剂最好是______（填标号）。

A．稀硝酸　　 B．无水乙醇　　 C．苯

(5)测定产品的纯度:

称取mg产品，放入锥形瓶中，用经煮沸过且冷却的蒸馏水和稀硫酸溶解，然后用cmol·L－1的KMnO4标准溶液滴定,消耗VmLKMnO4标准溶液。

蒸馏水煮沸的原因：______________，KMnO4标准溶液用______（酸或碱）式滴定管，产品的纯度为_______(列出计算表达式即可)。

Ⅱ．探究FeSO4·7H2O高温分解的产物的实验装置及步骤如下，请完成相关填空:

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

某校学习小组的同学拟用工业废铁屑(主要成分为Fe,还含有少量FeS、Fe3P等)制备FeSO4·7H2O,并探究FeSO4·7H2O高温分解的产物。

I．制备实验步骤如下:

①称取一定量的废铁屑，用热的碳酸钠溶液浸泡，再用蒸馏水洗涤。

②将处理后的废铁屑放入锥形瓶中,加入适量3mol·L－1的硫酸,连接好装置(如图)后水浴加热至反应完全。

③依据现象停止加热，趁热过滤，向滤液中补加少量硫酸。

④将滤液冷却、结晶、过滤、洗涤。

回答下列问题

(1)步骤②中需控制硫酸的用量,使铁粉过量,其目的是_____________________。

(2)装置C的作用是__________________________。

(3)步骤④中洗涤时所用的洗涤剂最好是______(填标号)。

A．稀硝酸　　　　　　　 B．无水乙醇　　　　　　 C．苯

(4)测定产品的纯度:

称取mg产品，放入锥形瓶中,用经煮沸过且冷却的蒸馏水和稀硫酸溶解,然后用cmol·L－1的KMnO4标准溶液滴定,消耗VmLKMnO4标准溶液。

蒸馏水煮沸的原因：______________；产品的纯度为_________________(列出计算表达式即可)

Ⅱ．探究FeSO4·7H2O高温分解的产物的实验装置及步骤如下，请完成相关填空:

(9)依据实验现象及产物，写出FeSO4·7H2O分解的化学方程式：_________________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物，还含有少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2( OH)n( SO4)3－0.5n]m，制备过程如图所示。下列说法不正确的是

A. 炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S↓+6H2O

B. 气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C. 若调节溶液Z的pH偏小，则将导致聚铁中铁的质量分数偏大

D. 溶液X转化为溶液Y需要加过量铁粉，再过滤

高三化学单选题困难题查看答案及解析

实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n] m和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。

(2)实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→______→_____→______→______→f。_________装置A中发生反应的化学方程式为___________。D装置的作用________。

(3)制备绿矾时，向溶液X中加入过量_______，充分反应后，经过滤操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有______________。

(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度，需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液，用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

硫酸亚铁是一种重要的化工产品，在工业上有重要的用途。学生探究烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备绿矾（FeSO4·7H2O式量为278），并进一步计算产品的纯度。工艺流程如下所示：

（1）烧渣在进行酸溶时用到的酸为　　　　　　　　 。

（2）过程灼烧时产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是

A．品红溶液　　 B．紫色石蕊溶液　　 C．酸性KMnO4溶液　　 D．红色的酚酞试液

（3）滤液N中加入X发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 。检验溶液Q中含有的金属阳离子的实验方法是　　　　　　 　　　 。

（4）操作III的操作步骤为蒸发浓缩、　 　　　　 　　 、过滤、洗涤、干燥。

（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤：

a．称取6．0g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0．01mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40．00mL。(滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。

①计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为　　　　　　 ；

②若在a步操作中,进行定容时仰视刻度线定容，则会使测得的产品中FeSO4·7H2O[的质量分数　　　　 。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

硫酸亚铁是一种重要的化工产品，在工业上有重要的用途。学生探究烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备绿矾（FeSO4·7H2O式量为278），并进一步计算产品的纯度。

工艺流程如下所示：

（1）烧渣在进行酸溶时用到的酸为　　　　　　　　 。

（2）过程灼烧时产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是

A．品红溶液　 B．紫色石蕊溶液　 C．酸性KMnO4溶液　　 D．红色的酚酞试液

（3）X是　　　　　 ，此时滤液N中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 。检验溶液Q中含有的金属阳离子的实验方法是　　　　　　 　　　　　　 。

（4）操作III的操作步骤为蒸发浓缩、　　 　　 　 、过滤（填操作名称）、　　 　 　　 、干燥。

（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤：

a．称取6.0g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0.01mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40.00mL。（滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）。

①标准液应盛装在　　　 　 　 滴定管中（填“酸式”或“碱式”）

计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为　　　　　　 ；

②若在a步操作中，进行定容时仰视刻度线定容，则会使测得的产品中FeSO4·7H2O的质量分数　　　　 。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

硫酸亚铁是一种重要的化工产品，在工业上有重要的用途。学生探究烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备绿矾(FeSO4·7H2O式量为278)，并进一步计算产品的纯度。

工艺流程如下所示：

（1）烧渣在进行酸溶时用到的酸为　　　　　　　　 。

（2）过程中灼烧时产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是

A．品红溶液　　　　 B．紫色石蕊溶液　　　　 C．酸性KMnO4溶液　　 D．红色的酚酞试液

（3）X是　　　　　 ，此时滤液N中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　 。检验溶液Q中含有的金属阳离子的实验方法是　　　　　　　　　 　 。

（4）操作III的操作步骤为蒸发浓缩、　　 　　 　　 、过滤(填操作名称)、　　 　　 　　 、干燥。

（5）测定绿矾产品中Fe2+含量的实验步骤：

a．称取6.0g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0.01mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为40.00mL。(滴定时发生反应的离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。

①标准液应盛装在　　　 　　 　 滴定管中(填“酸式”或“碱式”)，计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为　　　 　 　 ；

②若在a步操作中，进行定容时仰视刻度线定容，则会使测得的产品中FeSO4·7H2O的质量分数　　　　 。(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

绿矾（FeSO4•7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究：

FeSO4•7H2O的制备

该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质）制备FeSO4·7H2O晶体：

①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。

②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；

③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；

④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；

⑤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①的目的是　　　　　　　　　。

（2）实验步骤②明显不合理，理由是　　　　　　　　。

（3）为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质，实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（二）探究绿矾（FeSO4·7H2O）热分解的产物

已知SO3的熔点是16.8°C，沸点是44.8°C，该小组设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

【实验过程】

①仪器连接后，检查装置A与B气密性；

②取一定量绿矾固体置于A中，通入N2以驱尽装置内的空气，关闭k，用酒精灯加热硬质玻璃管；

③观察到A 中固体逐渐变红棕色，B中试管收集到无色液体，C中溶液褪色；

④待A中反应完全并冷却至室温后，取少量反应后固体于试管中，加入硫酸溶解，取少量滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色；

⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊。

(4）实验结果分析

结论1：B中收集到的液体是　　　　　　　　　　　　 ；

结论2：C中溶液褪色，可推知产物中有　　　 　　　　　　　　　　 ；

结论3：综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。

【实验反思】

（5）请指出该小组设计的实验装置的明显不足：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）分解后的固体中可能含有少量FeO，取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中，选用一种试剂鉴别，该试剂最合适的是　　　　　　　 。

a．氯水和KSCN溶液　　　 b．酸性KMnO4溶液　　　　 c．H2O2　　　 d．NaOH溶液

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（16分）实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合物）〔Fe(OH)(SO4)〕n和绿矾(FeSO4·7H2O)，过程如下：

（1）在①中已知FeS中铁元素生成Fe3+，S元素生成单质硫，写出FeS、O2、H2SO4反应的离子方程式______________________________________；

（2）将过程②中产生的气体通入下列溶液中，溶液不会褪色的是___________（填编号）；

A．品红溶液　　　 　　　　 B．酸性KMnO4溶液　 　　

C．紫色石蕊溶液　 　　 　　 D．溴水

（3）在③中，需加入的物质是___________________________；

（4）在④中，蒸发浓缩需要的硅酸盐仪器除酒精灯外，还有___________________________；

（5）在⑥中，将溶液Z控制到70～80℃的目的是____________________________________；

（6）为测量聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验（假设杂质中不含铁元素和硫元素）：称取一定质量样品，将样品溶于足量的_________后（填化学式，下同），滴加过量的__________，产生不溶于酸的沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量来计算该聚铁样品中铁元素的质量分数。

（7）若用步骤③④制取绿矾，测定3g烧渣中氧化铁的质量分数

①取所得绿矾产品，溶解，配制成1000mL溶液；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外，还需 　　　 　 。

②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15.00mL。判断此滴定实验达到终点的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视KMnO4溶液液面，其它操作均正确，则使测定结果　 　　 　 （填“偏高”“偏低”“无影响”）。

③计算烧渣中铁元素的质量分数为　　　　 。

高三化学实验题极难题查看答案及解析