某实验小组将废铁屑(含硫化亚铁等杂质)和稀硫酸加入锥形瓶中，加热，充分反应，冷却后加入氨水...

某实验小组将废铁屑(含硫化亚铁等杂质)和稀硫酸加入锥形瓶中，加热，充分反应，冷却后加入氨水，制得硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，装置如下图(夹持仪器略去)。下列说法或操作错误的是

A.乙装置是安全瓶

B.将氨水滴入时，先缓慢打开活塞，再打开玻璃塞

C.KMnO4溶液的作用是吸收H2S等尾气，防止污染空气

D.锥形瓶中发生中和反应的离子方程式：NH3·H2O＋H＋＝NH4＋＋H2O

高三化学单选题中等难度题查看答案及解析

提纯下列物质（括号内物质为杂质）．实验操作合理的是

A．硫酸铁溶液（硫酸亚铁）：通入足量氯气，充分反应后加热，使多余氯气逸出

B．食盐（NH4Cl）：加过量烧碱加热蒸干

C．SO2（SO3）：通入盛有浓硫酸的洗气瓶

D．纯碱固体（小苏打）：将固体置于蒸发皿中加热至恒重

高三化学选择题简单题查看答案及解析

提纯下列物质（括号内物质为杂质）。实验操作合理的是（　　 ）

A.硫酸铁溶液（硫酸亚铁）：通入足量氯气，充分反应后加热，使多余氯气逸出

B.苯（苯酚）：加入足量浓溴水，充分振荡．静置后分液

C.：通人盛有溶液的洗气瓶

D.[]：放入水中调成浆状，加入足量溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水洗涤

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实验室中采用废铁屑来制备硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]的具体流程如图：

（1）步骤①中通常加入热的碳酸钠溶液，其目的是__。

（2）步骤②需要加热的目的是___。铁屑中含少量硫化物，反应产生的气体可用图1所示装置进行净化处理，X溶液为___（填字母）。

A.蒸馏水　　　 B.饱和食盐水　　　 C.NaOH溶液　　　 D.稀HNO3

（3）步骤③中，要保持溶液的pH<0.5的原因是___。

（4）步骤⑤包含抽滤操作（如图-2所示），仪器Y的名称为__。

（5）采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150℃时，失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为___。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

为充分利用资源，变废为宝，实验室里利用废铁屑制取硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]。某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后，按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4•2H2O），进一步制备高纯度还原铁粉。

已知：FeC2O4•2H2O难溶于水，150℃开始失结晶水：H2C2O4易溶于水，溶解度随温度升高而增大。

请回答：

（1）步骤②中，H2C2O4稍过量主要原因是_________________。

（2）为了提高步骤③得到的FeC2O4•2H2O的纯度，宜用_________________(填热水、冷水或无水乙醇）洗涤，检验洗涤是否干净的操作是_________________。

（3）实现步骤④必须用到的两种仪器是_________________(供选仪器：a.烧杯；b.　　 坩埚；c.蒸馏烧瓶；d.高温炉；e.表面皿；f.锥形瓶）：

（4）为实现步骤⑤，不宜用碳粉还原Fe2O3,　　 理由是_________________。

（5）硫酸亚铁铵是重要的工业原料，其溶解性如表所示：

（注意：高于73.3℃，FeSO4•7H2O发生分解）

以铁屑（有油污）、硫酸、硫酸较为原料，补充制取硫酸亚铁铵晶体的实验方案：将铁屑置于锥形瓶中，_________________冷却，过滤，用蒸馏水洗涤铁屑至中性，将铁屑置于锥形瓶中，_________________至铁屑完全溶解，_________________，冷却结晶，用无水乙醇洗涤2-3次，低温干操。［实验中必须使用的试剂：铁屑、1.0mol•L-1的Na2CO3溶液、3.0mol•L-1的H2SO4溶液，饱和(NH4)2SO4溶液］

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（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　　　　　　　　　　 。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

某活动小组利用废铁屑(含少量S等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4 ·6H2O](M=392g/mol)，设计如图所示装置(夹持仪器略去)。

称取一定量的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50 ～60°C热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水，使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。

（1）在实验中选择50～60℃热水浴的原因是___________________。

（2）装置B的作用是_______________________________。

（3）检验制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法：将硫酸亚铁铵晶体用加热煮沸过的蒸馏水溶解，然后滴加________________(填化学式)。

（4）产品中杂质Fe3+的定量

①配制Fe3+浓度为0.1 mg/mL的标准溶液100mL。称取________(精确到0.1)mg高纯度的硫酸铁铵[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O]，加入20.00 mL经处理的去离子水。振荡溶解后，加入2 mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL，加水配成100mL溶液。

②将上述溶液稀释成浓度分别为0.2、1.0、 3.0、5.0、 7.0、 10.0(单位: mg·L-1)的溶液。分别测定不同浓度溶液对光的吸收程度(吸光度)，并将测定结果绘制成如图所示曲线。取硫酸亚铁铵产品，按步骤①配得产品硫酸亚铁铵溶液10mL，稀释至100mL，然后测定稀释后溶液的吸光度，两次测得的吸光度分别为0.590、0.610，则该兴趣小组所配产品硫酸亚铁铵溶液中所含Fe3+浓度为_______mg·L-1。

（5）称取mg产品，将产品用加热煮沸的蒸馏水溶解，配成250mL溶液，取出100mL放入锥形瓶中，用c mol·L-1KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液VmL，则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___________(用含c、V、m的代数式表示，化简)。滴定时，下列滴定方式中，最合理的是___________(填字母)。

A. B. C.

若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，实验结果将会_________(填“偏大”“偏小”或“无影响”。)

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某化学课外活动小组利用废铁屑(含少量硫等元素)为原料制备硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，并设计了如图所示的装置(夹持仪器略去)。

称取一定量的表面除去油污的废铁屑于锥形瓶中，加入适量的稀硫酸，在通风橱中置于50~60℃热水浴中加热充分反应。待锥形瓶中溶液冷却至室温后加入氨水，使其反应完全，制得浅绿色悬浊液。

（1）相比通常铁与稀硫酸生成氢气的条件，在实验中选择50~60℃热水浴的原因是___；锥形瓶中溶液冷却至室温后再加入氨水的原因__。

（2）C瓶中KMnO4溶液的作用是__。

（3）若要确保获得浅绿色悬浊液，下列符合实验要求的是__(填字母)。

a.保持铁屑过量

b.控制溶液呈强碱性

c.将稀硫酸改为浓硫酸

（4）莫尔盐是一种重要化学药品，较绿矾稳定，不易被空气氧化，是化学分析中常用的基准物之一。其组成可用(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O或(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O表示。一定条件下，(NH4)2Fe(SO4)2发生分【解析】
4(NH4)2Fe(SO4)2=2Fe2O3+5SO2↑+3SO3↑+N2↑+6NH3↑+7H2O下列叙述正确的是__。

a反应生成amolN2时，转移电子的物质的量为6amol

b该反应的还原产物是硫的两种氧化物

c有amol电子转移时，生成SO2的物质的量为0.1amol

d将气体产物用足量BaCl2溶液吸收，只得到一种沉淀物

（5）实验探究：影响溶液中Fe2+稳定性的因素。

配制0.8mol/L的FeSO4溶液（pH=4.5）和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液（pH=4.0），各取2ml上述溶液于两支试管中，刚开始两种溶液都呈浅绿色，分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液，过了一会儿观察可见(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液，FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。

（资料）

①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___。

②讨论影响Fe2+稳定性的因素，小组同学提出以下3种假设：

假设1：其它条件相同时，NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。

假设2：其它条件相同时，在一定pH范围内，溶液pH越小Fe2+稳定性越好。

假设3：___。

（6）称取ag所制得的硫酸亚铁铵晶体，用加热煮沸的蒸馏水溶解，配成250mL溶液，取出25mL放入锥形瓶中，用cmol·L-1KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液VmL，则硫酸亚铁铵晶体的纯度为___(用含c、V、a的代数式表示)。

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实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下：

步骤1：将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤。

步骤2：向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液，水浴加热，使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止。趋热过滤。

步骤3：向滤液中加入一定量（NH4）2SO4固体。

硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度（g/100 g H2O）

（1）步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是______________。

（2）在0～60 ℃内，从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是_______________________________________________________。

（3）为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体，操作是___________________________。

（4）测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2＋含量的步骤如下：

步骤1：准确称取a g（约为0.5 g）硫酸亚铁铵晶体样品，并配制成100 mL溶液。

步骤2：准确移取25.00 mL硫酸亚铁铵溶液于250 mL锥形瓶中。

步骤3：立即用浓度约为0.1 mol·L－1 KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色，即为滴定终点。

步骤4：将实验步骤1～3重复2次。

①步骤1中配制100 mL溶液需要的玻璃仪器是___________________________________；

②为获得样品中Fe2＋的含量，还需补充的实验是_________________________________。

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