硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制...

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硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备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　　　　　　，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）写出实验步骤②中的化学方程式__________________________________________ ．

（3）补全实验步骤③的操作名称________________________________

（4）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_________________________________

（5）乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处，你______(填“是”或“否”)同意乙的观点

（6）丙同学经查阅资料后发现，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下表所示(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

请根据表中数据画出硫酸亚铁的溶解度曲线示意图。_________

（7）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________

（8）取已有部分氧化的绿矾固体(硫酸亚铁的相对原子质量用M表示)wg，配制成100 mL用c mol/L KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗标准液的体积为VmL，则：

①该固体中硫酸亚铁的质量分数为____________%(用相关字母表示，要化到最简)

②若在滴定终点读取滴定管读数时，俯视滴定管液面，使测定结果____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

高三化学实验题中等难度题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

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硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备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　　　　　　，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）写出实验步骤②中的化学方程式__________________________________________ ．
（3）补全实验步骤③的操作名称________________________________
（4）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_________________________________
（5）乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处，你______(填“是”或“否”)同意乙的观点
（6）丙同学经查阅资料后发现，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下表所示(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
请根据表中数据画出硫酸亚铁的溶解度曲线示意图。_________
（7）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________
（8）取已有部分氧化的绿矾固体(硫酸亚铁的相对原子质量用M表示)wg，配制成100 mL用c mol/L KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗标准液的体积为VmL，则：
①该固体中硫酸亚铁的质量分数为____________%(用相关字母表示，要化到最简)
②若在滴定终点读取滴定管读数时，俯视滴定管液面，使测定结果____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

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硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备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　　　　　　，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）写出实验步骤②中的化学方程式__________________________________________。
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（5）乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处，你______(填“是”或“否”)同意乙的观点
（6）丙同学经查阅资料后发现，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下表所示(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
请根据表中数据画出硫酸亚铁的溶解度曲线示意图。__
（7）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________________。
（8）取已有部分氧化的绿矾固体(硫酸亚铁的相对原子质量用M表示)wg，配制成100 mL用c mol/L KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗标准液的体积为VmL，则：若在滴定终点读取滴定管读数时，俯视滴定管液面，使测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

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硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备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　　　　　　，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）写出实验步骤②中的化学方程式__________________________________________。
（3）补全实验步骤③的操作名称_________________________。
（4）实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，其目的是_______________________________。
（5）乙同学认为甲的实验方案中存在明显的不合理之处，你______(填“是”或“否”)同意乙的观点
（6）丙同学经查阅资料后发现，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下表所示(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
请根据表中数据画出硫酸亚铁的溶解度曲线示意图。__
（7）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________________。
（8）取已有部分氧化的绿矾固体(硫酸亚铁的相对原子质量用M表示)wg，配制成100 mL用c mol/L KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗标准液的体积为VmL，则：若在滴定终点读取滴定管读数时，俯视滴定管液面，使测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
绿矾(FeSO4•7H2O)是重要的食品和饲料添加剂。某化学兴趣小组在实验室利用废铁屑(含少量氧化铁等杂质)制备FeSO4•7H2O晶体的流程图如下：
根据题意完成下列填空：
(1)加入碳酸钠溶液的目的是　　　　　　　　　　　。
(2)反应Ⅱ中应让铁屑过量，理由是　　　　　　　　　　　　。
(3)待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次。用冰水洗涤的目的是：一是除去晶体表面附着的杂质；二是　　　　　　　　　　　　　　。
(4)FeSO4•7H2O晶体在空气中易氧化，为测定某部分被氧化的绿矾晶体的纯度。采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法，反应原理为5Fe2++MnO4－+8H+＝5Fe3++ Mn2++4H2O。准确称取样品20.00g，将其全部溶于试剂a中，配制成1000mL溶液，取出20.00mL，用0.0100mol/L的KMnO4溶液滴定，用去KMnO4溶液24.00mL。
①试剂a选用　　　　　　　 (填序号)。
A．蒸馏水　　 B．稀盐酸　　 C．稀硫酸　　 D．稀硝酸
②滴定终点的现象是　　　　　　　　　　　　。
③该样品中FeSO4•7H2O的纯度为　　　　　　　　　　　　 (保留一位小数)。

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硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，某课外兴趣小组在实验室用废铁屑与稀硫酸在加热条件下制取FeSO₄•X H₂O，并测定该晶体中结晶水含量．请回答下列问题：
（1）铁屑表面少量的铁锈对制取硫酸亚铁有无影响______（填“有”或“无”．其原因是______，该步实验的关键是保证______过量（填“硫酸”或“铁屑”）；
（2）FeSO₄在不同温度下溶解度如下表所示：

温度/℃ 10 20 30 40 50 60 70 80

溶解度/g/100g水 18.5 20.8 26.3 32.8 40.1 48.4 52.4 50.9 43.7

由于铁屑中含有C、Si等杂质，为了使FeSO₄ 溶液的浓度增大，便于反应后分离溶液和残渣．该小组实验时采取了水浴加热和趁热过滤的方法，这样做的主要目的是为了防止______．你认为实验时的水浴温度最好控制在______℃左右．从滤液中获得FeSO₄•xH₂O，下列操作中不需要的是______；
（A）冷却（B）蒸发
（C）结晶（D）洗涤（E）过滤
（3）以下是测定FeSO₄•xH₂O中结晶水含量的实验流程．（称量仪器为电子天平）

①其加热装置正确的是______

②重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过______g；
③操作III必须要在______中（填仪器名称）进行．
（4）以下结晶水含量测定操作正确的是______；
A、加热时，晶体溅出坩埚，再加些FeSO₄•xH₂O
B、加热时，先用小火，后用大火加热至最后
C、加热时，不断用玻璃棒搅拌
D、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程重复两次
（5）实验中出现下列情况时，将对X值有何影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）：灼烧时有黑色固体出现______；在冷却过程中，无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气______．
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
（14分）某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）制备及影响因素，进行如下实验。
Ⅰ.制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑，放入烧瓶中，加入25 mL 3 mol·L－1硫酸，用酒精灯加热。
（1）加热一段时间后，发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是　　（用化学方程式表示）。
（2）制备过程中，铁需过量的原因是　　　　　　　　。
Ⅱ.实验改进
该小组同学发现以上实验不完善，查阅资料后，对实验做如下
改进：①反应前通入氮气；
②水浴加热，控制温度50～60℃；
③实验中适当补充硫酸调节pH＝2；
④增加尾气吸收装置。
改进装置如图（夹持和加热装置略去）。
（3）实验中采用水浴加热，除了便于控制温度外，还有的优点是　　　　　　　。
（4）调节pH＝2目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）下列装置适合尾气吸收的是　　　　　　（填序号）。
Ⅲ.晶体纯度测定
（6）烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000g置于锥形瓶中，加入10mL3molL－1硫酸溶液和15 mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解，立即用0.02000 mol·L－1高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。（已知：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
①高锰酸钾标准溶液应盛装在　　　　　　滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为　　　　　　　　　　。

高三化学实验题极难题查看答案及解析
（14分）某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）制备及影响因素，进行如下实验。
Ⅰ 制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑，放入烧瓶中，加入25 mL 3 mol·L－1 硫酸，用酒精灯加热。
（1）加热一段时间后，发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是　
（用化学方程式表示）。
（2）制备过程中，铁需过量的原因是　　　　　　　　。
Ⅱ 实验改进
该小组同学发现以上实验不完善，查阅资料后，对实验做如下
改进：①反应前通入氮气；②水浴加热，控制温度50～60℃；
③实验中适当补充硫酸调节pH＝2；④增加尾气吸收装置。改进装置如图（夹持和加热装置略去）。
（3）实验中采用水浴加热，除了便于控制温度外，还有的优点是　　　　　　　。
（4）调节pH＝2目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）下列装置适合尾气吸收的是　　　　　（填序号）。
Ⅲ 晶体纯度测定
（6）烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000 g置于锥形瓶中，加入10 mL 3 mol·L－1硫酸溶液和15 mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解，立即用0.02000 mol·L－1高锰酸钾标准溶液滴定，消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。（已知：5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O）
①高锰酸钾标准溶液应盛装在　　　　　滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为　　　　　　　　　　。

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浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
废铁屑溶液A莫尔盐
(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是　　　　　;证明溶液A不含Fe3+的最佳试剂是　　(填序号字母)。
A.酚酞溶液 B.KSCN溶液
C.烧碱溶液 D.KMnO4溶液
操作Ⅰ的步骤是:加热蒸发、　　、过滤。
(2)操作Ⅰ得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质;②　　　　。
(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平　　(填“左”或“右”)盘。
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接　　;　　接　　。
将装置C中两种液体分离开的操作名称是　　　。装置D的作用是　　　　　　。

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浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾（FeSO4·7H2O）更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
废铁屑溶液A莫尔盐
（1）向废铁屑中加入稀硫酸后,并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是___;证明溶液A不含Fe3+的最佳试剂是___（填序号字母）。
A 酚酞溶液　　 B KSCN溶液
C 烧碱溶液　　 D KMnO4溶液
操作Ⅰ的步骤是:加热蒸发、___、过滤。
（2）操作Ⅰ得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质②______。
（3）用托盘天平称量（NH4）2SO4晶体,晶体要放在天平___（填“左”或“右”）盘。
（4）从下列装置中选取必要的装置制取（NH4）2SO4溶液,连接的顺序（用接口序号字母表示）是:a接___;__接___。
将装置C中两种液体分离开的操作名称是____。装置D的作用是__。

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浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]比绿矾（FeSO4•7H2O）更稳定，常用于定量分析．莫尔盐的一种实验室制法如下：
废铁屑溶液A莫尔盐
（1）向废铁屑中加入稀硫酸后，并不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤，其目的是　　　　　　；证明溶液A不含Fe3+离子的最佳试剂是　　　　　（填序号字母）．
a．酚酞溶液　　　　 b．KSCN溶液　　　 c．烧碱溶液　　　 d．KMnO4溶液
操作I的步骤是：加热蒸发、　　　　　　　、过滤．
（2）将莫尔盐晶体放在托盘天平左盘进行称量时，天平指针向右偏转，说明　　　　　　．
（3）为了测定所得莫尔盐中Fe2+的含量，称取4.0g莫尔盐样品，溶于水配成溶液并加入稀硫酸，用0.2mol/L的KMnO4溶液进行滴定，到滴定终点时，消耗了KMnO4溶液10.00mL．则样品中Fe2+的质量分数为　　　　　（已知反应中MnO4﹣变为Mn2+）．
（4）从下列装置中选取必要的装置制取（NH4）2SO4溶液，连接的顺序（用接口序号字母表示）是：a接　　　　　；　　　　　　接　　　　　　．将装置C中两种液体分离开的操作名称是　　　　　　．装置D的作用是　　　　　　　　．

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

温度/℃		10	20	30	40	50	60	70	80
溶解度/g/100g水	18.5	20.8	26.3	32.8	40.1	48.4	52.4	50.9	43.7