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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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

【答案】

（１）除油污；

（2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3+存在；

（3）用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗；

（4）H2SO4溶液、SO2；

（5）在C装置后增加一套尾气处理装置；?

（6）b。

【解析】

试题分析：（1）碳酸钠溶液与废铁屑的成分均不能反应，故只起去油污的作用；（2）结合废铁屑的成分和后边的步骤可知，必须保证铁有剩余，才能保证溶液中没有铁离子；（3）降低温度，减小绿矾的溶解度；（4）硫酸亚铁晶体受热有水蒸汽生成，根据三氧化硫的熔点可知，冰水能将三氧化硫和水液化，在B中反应生成硫酸；C中是生成的二氧化硫使品红溶液褪色；（5）二氧化硫要进行尾气处理；（6）固体中有氧化铁，溶于盐酸后有三价铁生成，要想检验二价铁的存在，需利用亚铁离子的还原性，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故选b。

考点：考查亚铁离子和铁离子的检验、二氧化硫的漂白作用、物质的制备和应用题目信息解题的能力

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科目：高中化学 来源： 题型：

（2010?南通模拟）某化学研究性学习小组通过查阅资料，设计了如图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄?7H₂O．已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物	Al（OH）₃	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Ni（OH）₂
pH	5.2	3.2	9.7	9.2

回答下列问题：
（1）操作a、c中需使用的仪器除铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为

漏斗、蒸发皿

．
（2）“碱浸”过程中发生的离子方程式是

2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑、Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+3H₂O

．
（3）“酸浸”时所加入的酸是

H₂SO₄

（填化学式）．酸浸后，经操作a分离出固体①后，溶液中可能含有的金属离子是

Ni²⁺、Fe²⁺

．
（4）操作b为调节溶液的pH，你认为pH的最佳调控范围是

3.2-9.2

．
（5）“调pH为2～3”的目的是

防止在浓缩结晶过程中Ni²⁺水解

．
（6）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄?7H₂O），其原因可能是

H₂O₂的用量不足（或H₂O₂失效）、保温时间不足导致Fe²⁺未被完全氧化造成的

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：

某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下：

沉淀物	Al（OH）₃	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Ni（OH）₂
pH	5.2	3.2	9.7	9.2

回答下列问题：
（1）“碱浸”的目的是除去

Al、Al₂O₃、油脂

．
（2）“酸浸”时所加入的酸是

H₂SO₄

（填化学式）．酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是

Ni²⁺、Fe²⁺

．
（3）“调pH为2～3”的目的是

防止在浓缩结晶过程中Ni²⁺水解

．
（4）产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄?7H₂O），可能是由于生产过程中

H₂O₂的用量不足（或H₂O₂失效）、保温时间不足导致Fe²⁺未被完全氧化造成的

．
（5）NiSO₄在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料--NiOOH．该反应的离子方程式是

2Ni²⁺+ClO^-+4OH^-=2NiOOH↓+Cl^-+H₂O

．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O）有很重要的用途．可用如图流程来制备．根据题意完成下列各题：

（1）若用铁和稀硫酸制备绿矾（FeSO₄?7H₂O）过程中，其中

铁

（填物质名称）往往要过量，理由是

防止Fe²⁺被氧化

．
（2）要从溶液中得到绿矾，必须进行的实验操作是

bcae

．（按前后顺序填）
a．过滤洗涤 b．蒸发浓缩 c．冷却结晶 d．灼烧 e．干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体（K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O）中铁元素含量，做了如下实验：
步骤1：称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液．
步骤2：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同时，MnO₄^-被还原成Mn²⁺．向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍里酸性．
步骤3：在酸性条件下，用0.010mol/L KMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，共做三次实验，平均消耗KMnO₄溶液20.00ml，滴定中MnO₄^-，被还原成Mn²⁺．
（3）步骤1中，配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有

250ml容量瓶

；主要操作步骤依次是：称量、溶解、转移、

洗涤

、定容、摇匀．
（4）步骤2中，加入锌粉的目的是

还原Fe³⁺为Fe²⁺

．
（5）步骤3中，发生反应的离子方程式为：

MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

．
（6）步骤2中，若加入的KMnO₄的溶液的量不够，则测得的铁含量

偏高

．（选填“偏低”、“偏高”、“不变”）
（7）某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾（K₃[Fe（C₂O₄）₃]）在一定条件下加热分解，所得固体的质量为5.42g，同时得到密度为1.647g/L（已折合成标准状况下）气体．研究固体产物得知，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃．写出该分解反应的化学方程式

2K₃[Fe（C₂O₄）₃]═3K₂CO₃+Fe+FeO+4CO+5CO₂

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

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（碱式硫酸铁的聚合物）和绿矾（FeSO₄?7H₂O），过程如下：

（1）将过程②中的产生的气体通入下列溶液中，溶液会褪色的是

ACD

；
A．品红溶液 B．紫色石蕊溶液 C．酸性KMnO₄溶液 D．溴水
（2）过程①中，FeS和O₂、H₂SO₄反应的化学方程式为：

4FeS+3O₂+6H₂SO₄=2Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+4S

；
（3）过程③中，需加入的物质是

；
（4）过程④中，蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架，还需要的仪器有

蒸发皿、玻璃棒

；
（5）过程⑤调节pH可选用下列试剂中的

（填选项序号）；
A．稀硫酸 B．CaCO₃ C．NaOH溶液
（6）过程⑥中，将溶液Z加热到70-80℃，目的是

促进Fe³⁺的水解

；
（7）实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数，进行下列实验．
①用分析天平称取2.700g样品；
②将样品溶于足量的盐酸后，加入过量的氯化钡溶液；
③过滤、洗涤、干燥，称量，得固体质量为3.495g．若该聚铁主要成分为[（Fe（OH）（SO₄）]_n；
则该聚铁样品中铁元素的质量分数为

31.1%

．（假设杂质中不含铁元素和硫元素）

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科目：高中化学 来源： 题型：

重铬酸盐是电镀工业的重要原料．工业制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的第一步是将不溶于水的Cr₂O₃在强碱性（如KOH）条件下，用KClO₃氧化，得到易溶于水的铬酸钾（K₂CrO₄）和KCl，过滤后，将含有铬酸钾的滤液酸化，使其转变为重铬酸钾，反应的离子方程式为2Cr

+2H⁺═Cr₂

+H₂O．
回答下列问题：（本题注意有效数字位数保留）
（1）写出由Cr₂O₃制备铬酸钾的化学方程式：

．
（2）工业上制备100kg重铬酸钾需要KClO₃

kg．
（3）电镀后的废水中含六价铬对人体有毒，要经化学处理后才能排入，方法是用绿矾（FeSO₄?7H₂O）在酸性条件下把废水中有害离子还原，其化学方程式为：6FeSO₄+K₂Cr₂O₇+7H₂SO₄═3Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+Cr₂（SO₄）₃+7H₂O．然后再加入过量的石灰水，使铬离子转变为氢氧化铬沉淀．
某化学小组取某地区含铬废水样品250mL，每次取出20.00mL用5.625×10^-3mol/LFeSO₄标准溶液滴定，四次滴定分别用去19.98mL、20.00mL和22.08mLFeSO₄标准溶液．
①取用废水使用的滴定管是

．
②求该地含铬废水中Ce₂

的物质的量浓度．

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