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用废铁屑与稀硫酸反应,可制得硫酸亚铁.在10℃和50℃时,FeSO4在100g水中的溶解度分别为20.5g和48.6g.常温下,从溶液析出的晶体是FeSO4·7H2O.现取200mL0.500mol/LH2SO4溶液,将8.00g废铁屑加入到上述稀H2SO4中,并不断搅拌,反应约15min后过滤.滤液在80℃经蒸发、浓缩,冷却至10℃后析出FeSO4·7H2O晶体.

(1)

若加入的废铁不是粉状而是块状,对反应的影响是________.

[  ]

A.

会降低反应速率

B.

会减少绿矾产量

C.

需要加热才反应

D.

将增大反应体系的pH

(2)

反应15min后过滤,其目的是________.

(3)

滤液中除FeSO4和可能未反应完全的H2SO4外,最可能存在的无机杂质是________.它是由________而产生的,其检测的方法是________.

(4)

设H2SO4与铁完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至50℃时,溶液的体积约为50.0mL,该溶液是否达饱和?试通过计算加以说明.(50℃时,FeSO4饱和溶液的密度为1.36g/cm3)

(5)

若要计算在80℃下将溶液蒸发至体积为70.0mL,再冷却至10℃时,所得到的FeSO4·7H2O的质量,你认为________(填编号).

[  ]

A.

前面提供的数据已经足够

B.

还需要提供10℃时饱和溶液的密度:1.42g/cm3

C.

还需要提供80℃时溶液的密度:1.30g/cm3

D.

还需要提供结晶后剩余溶液的体积:52.0mL

(6)

根据第(5)小题你的选择项(如选A则直接计算,如选B、C或D则可选用其数据)计算从80℃50.0mL溶液冷却至10℃时结晶析出的FeSO4·7H2O的质量.(计算结果保留3位有效数字)

答案:1.A;2.除去过量的铁屑;5.C;
解析:

(3)

Fe2(SO4)3,FeSO4被空气氧化生成Fe2(SO4)3,取少许滤液,加入KSCN溶液,观察溶液是否变血红色

(4)

设反应后饱和溶液体积V

所以,蒸发后溶液尚未饱和

(6)

⑤中所给80℃时,50.0mL溶液中含溶剂水质量为

设析出的的质量为


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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(主要成分为Fe2O3?a H2O )对制取硫酸亚铁有无影响
(填“有”或“无”.其原因是
生成的少量Fe3+与铁屑反应转化为Fe2+
生成的少量Fe3+与铁屑反应转化为Fe2+
,该步实验的关键是保证
铁屑
铁屑
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/℃ 0 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
硫酸亚铁晶体析出
硫酸亚铁晶体析出
.你认为实验时的水浴温度最好控制在
60
60
℃左右.从滤液中获得FeSO4?xH2O,下列操作中不需要的是
B
B

(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
C
C



②重复操作II、III、IV,直到连续两次称量结果相差不超过
0.001
0.001
g;
③操作III必须要在
干燥器
干燥器
中(填仪器名称)进行.
(4)以下结晶水含量测定操作正确的是
C
C

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
偏大
偏大
;在冷却过程中,无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气
偏小
偏小

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

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(主要成分为Fe2O3?a H2O )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/℃ 0 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)

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①其加热装置正确的是______


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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______.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

用废铁屑与稀硫酸反应,可制得硫酸亚铁。在100C和500C时,FeSO4在 100 g水中的溶解度分别为20.5 g和 48.6g.常温下,从溶液中析出的晶体是FeSO4?7H2O。现取 200 ml 0.500 mol/L H2SO4溶液,将 8.00 g废铁屑加入到上述稀H2SO4中,并不断搅拌,反应约 15 min后过滤。滤液在80℃经蒸发、浓缩,冷却至10℃后析出FeSO4?7H2O晶体。

(1)若加入的废铁不是粉状而是块状,对反应的影响是               。

A.会降低反应速率     B.会减少绿矾产量

C.需要加热才反应     D.将增大反应体系的PH值

(2)反应 15 min后过滤,其目的是                    。

(3)滤液中除 FeSO4和可能未反应完全的H2SO4外,最可能存在的无机杂质是      。它是由        而产生的,其检测的方法是          

(4)设 H2SO4与铁完全反应,当将滤液蒸发浓缩后,冷却至 500C时,溶液的体积约为50.0 ml,该溶液是否达饱和?试通过计算加以说明。(500C时,FeSO4饱和溶液的密度为1.36 g/cm3

(5)若要计算在800C下将溶液蒸发至体积为70.0 ml,再冷却至100C时,所得到的FeSO4 ?7H2O的质量,你认为           (填编号),并简述所选之理由。答           。

    A.前面提供的数据已经足够

    B.还需要提供 100C时饱和溶液的密度: 1.42 g/cm3

    C.还需要提供 800C时溶液的密度:1.30 g/cm3

    D.还需要提供结晶后剩余溶液的体积:52.0 ml

 (6)根据第(5)小题你的选择项(如选A则直接计算,如选B、C或D则可选用其数据)计算从100C 50.0 ml溶液中结晶析出的FeSO4?7H2O的质量。(本大题计算结果保留3位有效数字)

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科目:高中化学 来源:2009年上海市浦东新区南汇中学高考化学模拟试卷(解析版) 题型:解答题

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/℃1020304050607080
溶解度/g/100g水18.520.826.332.840.148.452.450.943.7
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______.

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