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    （16分）实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）的实验流程如图所示：

        相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。

    温度（℃）

    20

    40

    60

    80

    100

    石膏

    0.32

    0.26

    0.15

    0.11

    0.07

    胆矾

    32

    44.6

    61.8[

    83.8

    114

    请回答下列问题：

    （1）红褐色滤渣的主要成分是              （写化学式）。

    （2）在进行操作I时的最佳温度是           ℃。

    （3）从溶液中分离出产品II的操作II应为          、过滤、        、干燥。

    （4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。

    编号

    实验操作

    预期现象和结论

    ①

    在试管中加入少量FeCl3溶液和     

    （填少量、过量）的KI溶液。

    深红色如期出现

    ②

    将试管中的混合溶液转移至        

    （填仪器）中，倒入一定量的        ，

                                    。

                                   

    ③

                                   

                                   

     

    （1）Fe(OH)3（2分）     （2）100（2分）       （3）冷却结晶  洗涤（2分）

    （4）（10分）

    编号

    实验操作

    预期现象和结论

    ①

    过量（2分）

     

    ②

    分液漏斗（1分）；CCl4（1分）；塞住活塞，充分振荡（萃取），静置（1分）

    液体分层，上层接近无色，下层紫红色（1分）

    ③

    打开活塞，先放出下层液体，再从分液漏斗的上口中倒出水层于试管中，加入KSCN溶液（2分）

    出现血红色，则反应后的混合物中含Fe3+，进而证明这的确是一个可逆反应；反之则不含Fe3+，进而证明不是一个可逆反应（2分）

    解析:（1）常见的红褐色沉淀是氢氧化铁。

    （2）根据物质在不同温度下的溶解度可知，胆矾的溶解度随温度的升高而增大，但石膏的溶解度随温度的升高而降低，所以趁热过滤的温度应是100℃为宜，这样过滤得到的主要是石膏。

    （3）趁热过滤得到的滤液是热的硫酸铜饱和溶液，所以通过冷却结晶即得到胆矾，然后过滤，洗涤，干燥即可。

    （4）若碘化钾不足，则氯化铁一定过量，因此进行后续的反应。所以碘化钾应是过量的，即在过量的情况下，若仍能检验出铁离子，则可注明反应是可逆反应。因为反应中有碘单质生成，所以为了分离出单质碘，需要通过萃取，萃取需要分液漏斗。萃取之和向水溶液中滴入适量的KSCN溶液来检验铁离子的存在即可。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料；以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4?5H2 O）和副产物石膏（CaSO4?2H2O）的生产流程示意图：

    胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表．
    温度（℃） 20 40 60 80 100
    石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
    胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114
    请回答下列问题：
    （1）红棕色滤渣的主要成分是
    Fe（OH）3
    Fe（OH）3
    ；
    （2）写出浸出过程中生成硫酸铜的离子方程式
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
    ；
    （3）操作I包括蒸发浓缩、
    趁热过滤
    趁热过滤
    等操作，温度应该控制在
    100
    100
    ℃左右；
    （4）从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为
    冷却结晶
    冷却结晶
    、
    过滤
    过滤
    、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是
    减少因晶体溶解而造成的损失
    减少因晶体溶解而造成的损失
    ；干燥时采用晾干，不用加热烘干的原因是
    避免加热过程中晶体受热分解
    避免加热过程中晶体受热分解
    ．
    （5）取样检验是为了确认Fe3+是否除净．有同学设计了以下两种方案，在实验室分别对所取样品按下列方案进行操作：
    方案一：取样于试管→滴加KSCN溶液；   方案二：纸层析→喷KSCN溶液；
    ①你认为上述两种方案设计更合理的是
    方案二
    方案二
    ；
    ②指出你认为不合理方案存在的问题是
    Cu2+的蓝色对检验有干扰
    Cu2+的蓝色对检验有干扰
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012届广东省韶关市高三下学期第二次调研考试化学试卷（带解析） 题型：实验题

    （16分）实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）的实验流程如图所示：

    相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。

    温度（℃）
    		20
    		40
    		60
    		80
    		100
    石膏
    		0.32
    		0.26
    		0.15
    		0.11
    		0.07
    胆矾
    		32
    		44.6
    		61.8[
    		83.8
    		114
    请回答下列问题：
    （1）红褐色滤渣的主要成分是              （写化学式）。
    （2）在进行操作I时的最佳温度是           ℃。
    （3）从溶液中分离出产品II的操作II应为          、过滤、       、干燥。
    （4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。
    编号
    		实验操作
    		预期现象和结论
    ①
    		在试管中加入少量FeCl3溶液和     
    （填少量、过量）的KI溶液。
    		深红色如期出现
    ②
    		将试管中的混合溶液转移至        
    （填仪器）中，倒入一定量的       ，
                                   。
    		                               
    ③
    		                               
    		                               

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    科目：高中化学 来源：2011-2011-2012学年广东省韶关市高三下学期第二次调研考试化学试卷（解析版） 题型：实验题

    （16分）实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）的实验流程如图所示：

        相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。

    温度（℃）

    20

    40

    60

    80

    100

    石膏

    0.32

    0.26

    0.15

    0.11

    0.07

    胆矾

    32

    44.6

    61.8[

    83.8

    114

    请回答下列问题：

    （1）红褐色滤渣的主要成分是               （写化学式）。

    （2）在进行操作I时的最佳温度是            ℃。

    （3）从溶液中分离出产品II的操作II应为           、过滤、        、干燥。

    （4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。

    编号

    实验操作

    预期现象和结论

    ①

    在试管中加入少量FeCl3溶液和     

    （填少量、过量）的KI溶液。

    深红色如期出现

    ②

    将试管中的混合溶液转移至        

    （填仪器）中，倒入一定量的        ，

                                    。

                                   

    ③

                                   

                                   

     

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    科目：高中化学 来源：广东省模拟题 题型：实验题

    实验室由含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和石膏（CaSO4·2H2O）的实验流程如图所示：
    相关物质在不同温度下的溶解度（g/100g水）见下表。
     请回答下列问题：
    （1）红褐色滤渣的主要成分是_______________（写化学式）。
    （2）在进行操作I时的最佳温度是________  ℃。
    （3）从溶液中分离出产品II的操作II应为_________、过滤、_________、干燥。
    （4）取样检验步骤中检验的是Fe3+，检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN，可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验：2Fe3++2I－2Fe2++I2，有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I－反应后的溶液显深红色，它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+，进而证明这是否是一个可逆反应，试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液，CCl4，蒸馏水。

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